JP3017604B2 - Fixing device and image forming device - Google Patents
Fixing device and image forming deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複写機及びレーザビー
ムプリンタ等の画像形成装置、及び該画像形成装置に使
用される定着用回転体、及び加圧用回転体を備え、少な
くとも一方の回転体をハロゲンランプを用いて加熱する
定着装置及び画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer, and a fixing rotator and a pressing rotator used in the image forming apparatus. To a fixing device and an image forming apparatus for heating the sheet by using a halogen lamp.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の定着装置には、定着用回転体もし
くは加圧用回転体の内部よりハロゲンランプを用いて該
回転体を加熱する方式が採用されているが、このような
定着装置では記録材上に定着される画像の定着状態を安
定させるために、加熱される回転体表面の温度分布を回
転体軸方向で均一にする必要がある。2. Description of the Related Art A conventional fixing device employs a method in which a rotary member is heated from the inside of a fixing rotary member or a pressing rotary member by using a halogen lamp. In order to stabilize the fixing state of an image fixed on a material, it is necessary to make the temperature distribution on the surface of the heated rotating body uniform in the axial direction of the rotating body.
【0003】しかしながら、一般に使用されている定着
用回転体もしくは加圧用回転体では、回転体の軸方向端
部への熱の逃げと、回転体内面にハロゲンランプより照
射される輻射線の回転体軸方向端部での減少傾向との二
つの要因によって、回転体表面温度が軸方向端部で低下
する傾向がある。[0003] However, in a commonly used fixing or rotating rotator, heat is escaping to the axial end of the rotator and radiation irradiating the inner surface of the rotator with radiation from a halogen lamp. Due to two factors, that is, the tendency to decrease at the axial end, the surface temperature of the rotating body tends to decrease at the axial end.
【0004】そこで従来は、上記回転体の軸方向端部に
おける表面温度の低下を避けるための手段として、ハロ
ゲンランプから回転体内面への輻射線供給量分布(以
下、配光分布と称する)を上記軸方向端部で上げ、両端
部から放熱される熱量をカバーする方法が提案されてい
る。具体的には、ハロゲンランプを形成するタングステ
ンフィラメントの巻き線部を、中央より端部にしたがっ
て長くしたり、密度を密にしたりする方法が用いられて
いる。Therefore, conventionally, as a means for avoiding a decrease in the surface temperature at the axial end of the rotating body, a distribution of the amount of radiation supplied from a halogen lamp to the inner surface of the rotating body (hereinafter referred to as a light distribution). There has been proposed a method of raising the heat at the axial ends and covering the amount of heat radiated from both ends. Specifically, a method is used in which the winding portion of the tungsten filament forming the halogen lamp is made longer from the center toward the end, or the density is increased.
【0005】図8は、このような定着装置の動作を説明
するものであり、回転体の軸方向に垂直な断面を示して
いる。図8において、104は定着用回転体であり、ア
ルミニウム製芯金106の上にRTVシリコーンゴムの
弾性層107を有して未定着画像(トナー)112を定
着後十分に離型できる構造になっている。FIG. 8 explains the operation of such a fixing device, and shows a cross section perpendicular to the axial direction of the rotating body. In FIG. 8, reference numeral 104 denotes a fixing rotator, which has an elastic layer 107 made of RTV silicone rubber on an aluminum cored bar 106, and has a structure capable of sufficiently releasing an unfixed image (toner) 112 after fixing. ing.
【0006】この定着用回転体104の内部には、加熱
用ハロゲンヒータ108が設置されており、このハロゲ
ンヒータ108はサーミスタ109により検知された温
度に基づいて制御回路(図示せず)により制御されてい
る。これにより、上記定着用回転体104は所定温度に
加熱温調される。105は加圧用回転体で、定着用回転
体104と圧接され、定着用回転体104と共に矢印の
方向に回転する。したがって、周知の電子写真プロセス
技術によって記録材111上に形成された未定着画像1
12は、進入ガイド110を通って定着ニップ内に進入
し、定着ニップ内にて加熱及び加圧されて記録材111
上に定着されることとなる。A heating halogen heater 108 is provided inside the fixing rotator 104, and the halogen heater 108 is controlled by a control circuit (not shown) based on the temperature detected by the thermistor 109. ing. Thus, the fixing rotator 104 is heated to a predetermined temperature. Reference numeral 105 denotes a pressing rotator which is pressed against the fixing rotator 104 and rotates together with the fixing rotator 104 in the direction of the arrow. Therefore, the unfixed image 1 formed on the recording material 111 by the well-known electrophotographic process technology
Reference numeral 12 denotes a recording material 111 which enters the fixing nip through the entry guide 110 and is heated and pressed in the fixing nip.
It will be fixed on the top.
【0007】一方、図9は、定着用回転体104の軸方
向に平行な断面を示している。図9において、106は
芯金で、記録材通過部の中央部114から端部115に
かけて一様な材質で作られている。芯金106表面に
は、RTVシリコーンゴム層107が接着され、芯金内
部に配置されたハロゲンヒータ108のタングステンフ
ィラメント113からの輻射線で芯金は加熱される。FIG. 9 shows a cross section of the fixing rotating body 104 parallel to the axial direction. In FIG. 9, reference numeral 106 denotes a metal core, which is made of a uniform material from the central portion 114 to the end 115 of the recording material passage portion. An RTV silicone rubber layer 107 is adhered to the surface of the metal core 106, and the metal core is heated by radiation from the tungsten filament 113 of the halogen heater 108 disposed inside the metal core.
【0008】図9に示すように、定着用回転体104は
軸方向端部にて保持部材116によって支持されるが、
定着用回転体104に蓄えられた熱はアルミニウム芯金
106を通して上記保持部材116側へと流れ、この熱
量損失が上記中央部114よりも端部115の表面温度
を低下させる一因となっている。そこで、この端部11
5の温度の低下を防ぐために、上記タングステンフィラ
メント113の配置は端部ほど密になっている。As shown in FIG. 9, the fixing rotating body 104 is supported at its axial end by a holding member 116.
The heat stored in the fixing rotator 104 flows toward the holding member 116 through the aluminum cored bar 106, and this heat loss contributes to lowering the surface temperature of the end 115 than the center 114. . Therefore, this end 11
In order to prevent the temperature from being lowered, the arrangement of the tungsten filaments 113 is closer to the end.
【0009】また、従来の定着装置には、温度制御装置
によって定着用回転体の表面温度を所定値に保つものも
ある。以下、このような定着装置について図17を用い
て説明する。図17に示すように、この定着装置は、定
着用回転体たる回転自在な定着ローラ211と、該定着
ローラ211に圧接しながら回転する加圧用回転体たる
加圧ローラ212と、定着ローラ211の表面に離型剤
を供給する着脱可能な塗布装置213と、定着ローラ2
11及び加圧ローラ212の表面上に付着した現像剤た
るトナーや紙粉をクリーニングするクリーニングウェブ
214とが配設された構成となっている。Some conventional fixing devices use a temperature control device to maintain the surface temperature of a fixing rotating body at a predetermined value. Hereinafter, such a fixing device will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 17, the fixing device includes a rotatable fixing roller 211 serving as a fixing rotator, a pressure roller 212 serving as a pressing rotator rotating while pressing against the fixing roller 211, and a fixing roller 211. A detachable coating device 213 for supplying a release agent to the surface;
11 and a cleaning web 214 for cleaning toner or paper powder as a developer adhering to the surface of the pressure roller 212.
【0010】定着ローラ211は、金属製パイプの表面
にシリコーン、フッ素ゴムを被覆した構造になってい
る。加圧ローラ212は、金属ローラの表面にシリコー
ンを設け、その表面にフッ素樹脂コートを施したもので
ある。定着ローラ211及び加圧ローラ212の内部に
は、加熱手段としてハロゲンランプ等のヒータ216が
配置されている。また、加圧ローラ212には、温度検
知手段たるサーミスタ215が接触しており、温度制御
手段たる温度調整回路(図示せず)を介してヒータ21
6への電圧を制御することによりローラの表面温度を調
節している。なお、これらのローラ211,212はプ
リンタ装置本体(図示せず)に対して矢印方向に回転自
在に軸支されている。The fixing roller 211 has a structure in which a surface of a metal pipe is covered with silicone and fluorine rubber. The pressure roller 212 is formed by providing silicone on the surface of a metal roller and applying a fluororesin coat on the surface. Inside the fixing roller 211 and the pressure roller 212, a heater 216 such as a halogen lamp is disposed as a heating unit. The pressure roller 212 is in contact with a thermistor 215 serving as a temperature detecting means, and is connected to a heater 21 via a temperature adjusting circuit (not shown) serving as a temperature controlling means.
By controlling the voltage to 6, the surface temperature of the roller is adjusted. The rollers 211 and 212 are rotatably supported in a direction indicated by an arrow with respect to a printer main body (not shown).
【0011】塗布装置213は離型剤としてシリコーン
オイルを収納した離型剤槽213aと、離型剤槽213
aから離型剤を汲み上げる汲み上げローラ213bと、
離型剤を定着ローラ211に塗布するローラ213c
と、離型剤の塗布量を制御するためのブレード213d
から構成されている。塗布ローラ213cはスポンジゴ
ムの表面にシリコーンゴムを被覆して回転自在に配設さ
れ、かつ、定着ローラ211に着脱自在に配設されてお
り、該定着ローラ211に離型剤を塗布している。離型
剤の塗布量はブレード213dにより調整され一定の塗
布量で記録材(図示せず)の先端から後端まで塗布して
いる。The coating device 213 includes a release agent tank 213a containing silicone oil as a release agent, and a release agent tank 213.
a pumping roller 213b for pumping the release agent from a.
Roller 213c for applying release agent to fixing roller 211
And a blade 213d for controlling the application amount of the release agent
It is composed of The application roller 213c is rotatably disposed by covering a surface of sponge rubber with silicone rubber, and is disposed detachably on the fixing roller 211, and applies a release agent to the fixing roller 211. . The application amount of the release agent is adjusted by the blade 213d and is applied at a constant application amount from the front end to the rear end of the recording material (not shown).
【0012】また、クリーニングウェブ214は、定着
ローラ211側にニッケルウェブ214a,加圧ローラ
212側にノーメックスフェルト214bが圧接して、
ローラのクリーニングを行っている。The cleaning web 214 has a nickel web 214a pressed against the fixing roller 211 side and a Nomex felt 214b pressed against the pressure roller 212 side.
The roller is being cleaned.
【0013】この状態において記録材が搬送されてくる
と、定着ローラ211と加圧ローラ212は一定速度で
回転し、記録材はローラ211,212の間を通過する
際に表裏両面からほぼ一定の圧力温度で加圧及び加熱さ
れ、表面に担持した未定着トナーが溶融するようになっ
ている。In this state, when the recording material is conveyed, the fixing roller 211 and the pressure roller 212 rotate at a constant speed, and when the recording material passes between the rollers 211 and 212, the recording material is substantially constant from both the front and back surfaces. Pressurization and heating are performed at the pressure temperature, so that the unfixed toner carried on the surface is melted.
【0014】したがって、良好な画像を得るには、上記
ローラの表面温度を所定温度に保つことが必要であり、
上述した温度制御装置によって所定の温度制御を行って
いる。Therefore, in order to obtain a good image, it is necessary to maintain the surface temperature of the roller at a predetermined temperature.
Predetermined temperature control is performed by the above-described temperature control device.
【0015】さらに、従来の定着装置には、定着ローラ
の肉厚を薄くしたものがある。以下、このような定着装
置について図23及び図24を用いて説明する。上述し
たように、従来、電子写真方式をとる画像形成装置で
は、未定着現像剤像の記録材たる用紙への定着方式とし
て熱定着方式が多く使われている。この熱定着を行う定
着装置の性能を決める一つの要因として定着ローラの肉
厚が挙げられる。Further, there is a conventional fixing device in which the thickness of the fixing roller is reduced. Hereinafter, such a fixing device will be described with reference to FIGS. As described above, in an image forming apparatus employing an electrophotographic method, a heat fixing method is often used as a method for fixing an unfixed developer image on a sheet as a recording material. One factor that determines the performance of the fixing device that performs this heat fixing is the thickness of the fixing roller.
【0016】定着ローラは通常、アルミニウムや鉄系の
金属材料で作られており、この肉厚を薄くするとそのと
きの定着ローラの体積、つまり、熱容量の減少に起因し
て以下のような長所、短所が生ずることが知られてい
る。The fixing roller is usually made of an aluminum or iron-based metal material. If the thickness of the fixing roller is reduced, the volume of the fixing roller at that time, that is, the heat capacity is reduced. Disadvantages are known to occur.
【0017】長所としては、ウォームアップタイムが短
いこと、及びローラ材料費が安いことが挙げられる。ま
た、短所としては非通紙部における昇温が大きく、その
結果、ローラ及びその周辺部の熱破損を生ずるというこ
とが挙げられる。Advantages include a short warm-up time and low roller material costs. A disadvantage is that the temperature rise in the non-sheet passing portion is large, and as a result, the roller and its peripheral portion are thermally damaged.
【0018】すなわち、肉厚が薄くなると熱容量が減少
する。そのため、ウォームアップタイムが短くなるとい
う長所がある。つまり、定着ローラ表面の温度が室温か
ら温調温度になるまでの時間が短くなる。反面、通紙に
よる温度変化が大きいために非通紙部における昇温が大
きくなるという短所がある。これらの兼ね合いから、従
来においてはコピースピード(つまり定着ローラから熱
を奪い取る速度)が決まると定着ローラの肉厚はほぼ決
定されていた。That is, the heat capacity decreases as the thickness decreases. Therefore, there is an advantage that the warm-up time is shortened. That is, the time required for the temperature of the fixing roller surface to change from room temperature to the temperature regulation temperature is shortened. On the other hand, there is a disadvantage in that the temperature change due to the paper passing is large, so that the temperature rise in the non-paper passing portion becomes large. Conventionally, when the copy speed (that is, the speed at which heat is removed from the fixing roller) is determined from these balances, the thickness of the fixing roller is almost determined.
【0019】しかしながら、近年OA機器に対しユーザ
ーからウォームアップタイム短縮の要望が強くなり、非
通紙部昇温を防いで芯金を薄くする必要が生じたため、
図23のような熱定着装置が提案されている。図23は
コピースピード30枚/分(以下、cpmとする)の複
写機における定着ローラの断面図である。アルミニウム
製の定着ローラ301は、その両端を断熱軸受332
a,332b、軸受333a,333bを介して定着ユ
ニットの前、後側板334a,334bに支持されてい
る。該定着ローラ301は熱供給手段としてハロゲンヒ
ータ335,336を有しており、該二本のヒータは図
24に示す配光特性をもつ。したがって、複写機本体に
備えられた用紙サイズ検知手段(図示せず)の検知信号
により、用紙サイズに適したいずれか一本のヒータを選
択して使用することができ、定着ローラ301の表面温
度はサーミスタ339による温度検知に基づき180℃
に温度調節される。例えば、大サイズ紙(A3,B4,
A4横)のように定着ローラ301のほぼ全域が通紙部
の場合にはハロゲンヒータ335を用いてほぼ全域に熱
供給を行い、また、小サイズ紙(A4縦,B5,B5
縦)のように非通紙部が多い場合にはハロゲンヒータ3
36を用いて非通紙部に与える熱量を大幅に減らしてい
る。従来、非通紙部昇温を230℃以内に抑えるには定
着ローラの肉厚を6mm以上にする必要があったが、上記
方式によれば肉厚を1mmまで薄くすることができた。そ
の結果、ウォームアップタイムの短縮化、及び大幅なコ
ストダウンを実現することができた。However, in recent years, there has been an increasing demand from users for shortening the warm-up time for OA equipment, and it has become necessary to prevent the temperature rise in the non-sheet passing portion and to make the core metal thinner.
A heat fixing device as shown in FIG. 23 has been proposed. FIG. 23 is a sectional view of a fixing roller in a copying machine having a copy speed of 30 sheets / min (hereinafter referred to as cpm). The both ends of the aluminum fixing roller 301 are insulated bearings 332.
a, 332b and bearings 333a, 333b, are supported by the front and rear side plates 334a, 334b of the fixing unit. The fixing roller 301 has halogen heaters 335 and 336 as heat supply means, and the two heaters have light distribution characteristics shown in FIG. Therefore, any one heater suitable for the paper size can be selected and used by the detection signal of the paper size detection means (not shown) provided in the copying machine main body, and the surface temperature of the fixing roller 301 can be selected. Is 180 ° C based on temperature detection by thermistor 339
The temperature is adjusted to For example, large-size paper (A3, B4,
When almost the entire area of the fixing roller 301 is a sheet passing portion as in the case of A4 width, heat is supplied to almost the entire area using the halogen heater 335, and small-size paper (A4 length, B5, B5
If there are many non-paper passing parts as in (vertical), halogen heater 3
The amount of heat applied to the non-sheet passing portion is greatly reduced by using No. 36. Conventionally, the thickness of the fixing roller had to be 6 mm or more in order to suppress the temperature rise in the non-sheet passing portion to within 230 ° C. However, according to the above method, the thickness could be reduced to 1 mm. As a result, the warm-up time can be reduced and the cost can be significantly reduced.
【0020】次に、さらに別の従来例について説明す
る。従来、電子写真複写装置などの画像形成装置には、
熱ローラ方式による定着装置が用いられている。この熱
ローラ方式による定着装置として、定着ローラと、該定
着ローラに回転可能に圧接され、定着ローラと協動して
転写材を挟圧搬送するためのニップ部を形成する加圧ロ
ーラと、定着ローラ内部を該定着ローラの軸線と同軸上
に延び、定着ローラ表面を所定の温度にまで加熱するた
めのヒータであるハロゲンランプとを備え、ハロゲンラ
ンプは、その軸線に沿って間隔をおいて配列され、タン
グステンからなる複数のフィラメント部を有するものが
ある。Next, another conventional example will be described. Conventionally, image forming apparatuses such as electrophotographic copying apparatuses include:
A fixing device using a heat roller system is used. As a fixing device based on the heat roller method, a fixing roller, a pressure roller rotatably pressed against the fixing roller, and forming a nip portion for pressing and conveying the transfer material in cooperation with the fixing roller; A halogen lamp which extends coaxially with the axis of the fixing roller and which is a heater for heating the surface of the fixing roller to a predetermined temperature, wherein the halogen lamps are arranged at intervals along the axis. Some have a plurality of filament portions made of tungsten.
【0021】定着ローラ表面はその内部にあるハロゲン
ランプで加熱されることにより、定着ローラ端部から外
部に熱が放散するから、定着ローラの表面温度分布を均
一に保持することは難しい。When the surface of the fixing roller is heated by a halogen lamp inside the fixing roller, heat is dissipated from the end of the fixing roller to the outside. Therefore, it is difficult to maintain a uniform surface temperature distribution of the fixing roller.
【0022】そこで、定着ローラ表面温度を均一に保持
するために、ハロゲンランプ端部近傍に位置する各フィ
ラメント部はハロゲンランプ中央部に位置するフィラメ
ント部より長くし、ハロゲンランプ端部の配光分布をハ
ロゲンランプ中央部の配光分布より強くすることによっ
て定着ローラ端部から放散する熱量を補う方法が提案さ
れている。Therefore, in order to keep the surface temperature of the fixing roller uniform, each filament located near the end of the halogen lamp is made longer than the filament located at the center of the halogen lamp, and the light distribution at the end of the halogen lamp is increased. A method has been proposed in which the amount of heat dissipated from the end of the fixing roller is compensated for by making the intensity of light distribution higher than the light distribution at the center of the halogen lamp.
【0023】この方法によるハロゲンランプ407b
は、図30に示すように、定着ローラ401の軸線に沿
って間隔をおいて配列され、タングステンからなる複数
のフィラメント部421,422,423,424,4
25,426,427,428を有する。Halogen lamp 407b according to this method
Are arranged at intervals along the axis of the fixing roller 401, as shown in FIG. 30, and a plurality of filament portions 421, 422, 423, 424, and 4 made of tungsten.
25, 426, 427, and 428.
【0024】フィラメント部421は定着ローラ401
の中央部に位置し、その数は1である。フィラメント部
421の一方の側には各フィラメント部422,42
3,424,425,426,427が互いに一定の間
隔をおいて定着ローラ401の一方の端部に向けて配列
されている。フィラメント部421の他方の側には、フ
ィラメント部421の一方の側と同様に、各フィラメン
ト部422,423,424,425,426,427
が互いに一定の間隔をおいて定着ローラ401の他方の
端部に向けて配列されている。各フィラメント部42
1,422,423,424,425,426は同じ長
さ寸法L1を有する。各フィラメント部427,428
は同じ長さ寸法L2を有し、フィラメント部427の長
さ寸法L2とフィラメント部421の長さ寸法L1とは
異なる。なお、各長さ寸法L1,L2は、定着ローラ4
01の表面温度分布が均一になるように選択されてい
る。具体的には、長さ寸法L1は16mmであり、長さ
寸法L2は25mmである。各フィラメント部の間隔は
6mmである。The filament section 421 includes a fixing roller 401
And the number is 1. On one side of the filament portion 421, each filament portion 422, 42
3, 424, 425, 426, and 427 are arranged toward one end of the fixing roller 401 at a fixed interval from each other. On the other side of the filament part 421, like the one side of the filament part 421, each filament part 422, 423, 424, 425, 426, 427
Are arranged at regular intervals toward the other end of the fixing roller 401. Each filament part 42
1, 422, 423, 424, 425, 426 have the same length dimension L1. Each filament part 427, 428
Have the same length L2, and the length L2 of the filament portion 427 is different from the length L1 of the filament portion 421. Note that each of the length dimensions L1 and L2 is
01 is selected such that the surface temperature distribution becomes uniform. Specifically, the length L1 is 16 mm, and the length L2 is 25 mm. The distance between the filament portions is 6 mm.
【0025】表面温度分布を均一に保持するための他の
方法として、ハロゲンランプ端部近傍における各フィラ
メント部の配列間隔をハロゲンランプ中央部における各
フィラメント部の配列間隔より小さくし、ハロゲンラン
プ端部の配光分布をハロゲンランプ中央部の配光分布よ
り強くすることによって定着ローラ端部から放散する熱
量を補う方法がある。As another method for maintaining a uniform surface temperature distribution, the arrangement interval of each filament portion in the vicinity of the end of the halogen lamp is made smaller than the arrangement interval of each filament portion in the center portion of the halogen lamp. Is made stronger than the light distribution at the center of the halogen lamp to compensate for the amount of heat dissipated from the end of the fixing roller.
【0026】この他の方法によるハロゲンランプ407
cは、図31に示すように、定着ローラ401の軸線に
沿って間隔をおいて配列され、タングステンからなる複
数のフィラメント部441,442,443,444,
445,446を有する。Halogen lamp 407 according to another method
As shown in FIG. 31, c is a plurality of filament portions 441, 442, 443, 444, which are arranged at intervals along the axis of the fixing roller 401 and are made of tungsten.
445, 446.
【0027】フィラメント部441は定着ローラ401
の中央部に位置し、その数は1である。フィラメント部
441の一方の側には各フィラメント部442,44
3,444,445,446が互いに間隔をおいて定着
ローラ401の一方の端部に向けて配列されている。フ
ィラメント部441の他方の側には、フィラメント部4
41の一方の側と同様に、各フィラメント部442,4
43,444,445,446が互いに間隔をおいて定
着ローラ401の他方の端部に向けて配列されている。
なお、各フィラメント部442,443,444,44
5,446の長さ寸法は同一である。The filament section 441 includes a fixing roller 401
And the number is 1. On one side of the filament portion 441, each filament portion 442, 44
3, 444, 445 and 446 are arranged at an interval from each other toward one end of the fixing roller 401. On the other side of the filament portion 441, the filament portion 4
41, each filament section 442, 4
43, 444, 445, 446 are arranged at an interval from each other toward the other end of the fixing roller 401.
In addition, each filament part 442,443,444,44
5,446 have the same length dimension.
【0028】フィラメント部441とフィラメント部4
42との間隔をF、フィラメント部442とフィラメン
ト部443との間隔をG、フィラメント部443とフィ
ラメント部444との間隔をH、フィラメント部444
とフィラメント部445との間隔をI、フィラメント部
445とフィラメント部446との間隔をIとすると、
次の関係式F=G>H=I=Jを満足する。具体的に
は、間隔F,Gは10mm、間隔H,I,Jは6mmで
ある。The filament part 441 and the filament part 4
F, the distance between the filament 442 and the filament 443 is G, the distance between the filament 443 and the filament 444 is H, and the distance between the filament 442 and the filament 444 is H.
If the distance between the filament part 445 and the filament part 445 is I, and the distance between the filament part 445 and the filament part 446 is I,
The following relational expression F = G> H = I = J is satisfied. Specifically, the intervals F and G are 10 mm, and the intervals H, I and J are 6 mm.
【0029】次に、図35を用いてカラー画像を形成す
る従来の電子写真装置について説明する。Next, a conventional electrophotographic apparatus for forming a color image will be described with reference to FIG.
【0030】図35に示されるカラー電子写真装置は、
装置本体501の右側から装置本体の略中央部に亘って
設けられている転写材搬送系Iと、装置本体501の略
中央部に、上記転写材搬送系Iを構成している転写ドラ
ム515に近接して設けられている潜像形成部IIと、上
記潜像形成部IIと近接して配設されている現像手段、す
なわち回転式現像装置III とに大別される。The color electrophotographic apparatus shown in FIG.
A transfer material transport system I provided from the right side of the apparatus main body 501 to a substantially central portion of the apparatus main body, and a transfer drum 515 constituting the transfer material transport system I at a substantially central portion of the apparatus main body 501. The latent image forming section II is roughly divided into a latent image forming section II and a developing means disposed in close proximity to the latent image forming section II, that is, a rotary developing device III.
【0031】上記転写材搬送系Iは、以下のような構成
となっている。先ず、上記装置本体501の右壁に開口
部が形成されており、該開口部に着脱自在な転写材供給
用トレイ502,503が一部機外に突出して配設され
ている。該トレイ502,503の略直上部には給紙用
ローラ504,505が配設され、これら給紙用ローラ
504,505と左方に配された矢印RA方向に回転自
在な転写手段たる転写ドラム515とを連絡するよう
に、給紙ローラ506及び給紙ガイド507,508が
設けられている。上記転写ドラム515の外周面近傍に
は回転方向上流側から下流側に向って当接用ローラ50
9、グリッパ510、転写材分離用帯電器511、分離
爪512が順次配設されている。また、上記転写ドラム
515の内周側には転写帯電器513、転写材分離用帯
電器514が配設されている。転写ドラム515は転写
材が巻き付く部分にポリ弗化ビニリデン等より成る転写
シート(図示せず)が貼り付けられており、転写材は該
転写シート上に静電的に密着貼り付けされるようになっ
ている。上記転写ドラム515の右側上部には上記分離
爪512と近接して搬送ベルト手段516が、そして該
搬送ベルト手段516の転写材搬送方向終(右)端には
定着装置518が配設されている。該定着装置518よ
りもさらに搬送方向後流には装置本体501外へと延在
し、装置本体501に対して着脱自在な排出用トレイ5
17が配設されている。The transfer material transport system I has the following configuration. First, an opening is formed in the right wall of the apparatus main body 501, and detachable transfer material supply trays 502 and 503 are provided in the opening so as to partially protrude outside the apparatus. Paper feed rollers 504 and 505 are disposed almost directly above the trays 502 and 503, and a transfer drum serving as a transfer means rotatable in the direction of arrow RA disposed to the left of the paper feed rollers 504 and 505. A paper feed roller 506 and paper feed guides 507 and 508 are provided so as to communicate with 515. In the vicinity of the outer peripheral surface of the transfer drum 515, the contact roller 50 moves from the upstream side to the downstream side in the rotation direction.
9, a gripper 510, a transfer material separating charger 511, and a separating claw 512 are sequentially arranged. A transfer charger 513 and a transfer material separating charger 514 are provided on the inner peripheral side of the transfer drum 515. The transfer drum 515 has a transfer sheet (not shown) made of polyvinylidene fluoride or the like adhered to a portion where the transfer material is wound, and the transfer material is electrostatically adhered onto the transfer sheet. It has become. At the upper right side of the transfer drum 515, a conveyor belt 516 is provided in proximity to the separation claw 512, and a fixing device 518 is provided at the end (right) end of the conveyor belt 516 in the transfer material conveyance direction (right). . Further downstream of the fixing device 518, the discharge tray 5 extends outside the apparatus main body 501 and is detachable from the apparatus main body 501.
17 are provided.
【0032】次に、上記潜像形成部IIの構成を説明す
る。先ず、図35矢印RB方向に回転自在な潜像担持体
たる感光ドラム519が、外周面を上記転写ドラム51
5の外周面と当接して配設されている。上記感光ドラム
519の上方でその外周面近傍には、該感光ドラム51
9の回転方向上流側から下流側に向って除電用帯電器5
20、クリーニング手段521及び一次帯電器523が
順次配設され、さらに上記感光ドラム519の外周面上
に静電潜像を形成するためのレーザビームスキャナのご
とき像露光手段524、及びミラーのごとき像露光反射
手段525が配設されている。Next, the configuration of the latent image forming section II will be described. First, the photosensitive drum 519 as a latent image carrier rotatable in the direction of arrow RB in FIG.
5 is provided in contact with the outer peripheral surface. Above the photosensitive drum 519 and near its outer peripheral surface, the photosensitive drum 51
9 from the upstream to the downstream in the rotation direction of the charger 9
20, a cleaning unit 521 and a primary charger 523 are sequentially arranged, and further, an image exposure unit 524 such as a laser beam scanner for forming an electrostatic latent image on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 519, and an image such as a mirror. Exposure reflection means 525 is provided.
【0033】最後に上記回転式現像装置III の構成は以
下のごとくである。上記感光ドラム519の外周面と対
向する位置に、回転自在な筐体(以下「回転体」とい
う)526が配設され、該回転体526中には四種類の
現像装置が周方向の四位置に搭載され、上記感光ドラム
519の外周面上に形成された静電潜像を可視化(すな
わち現像化)するようになっている。上記四種類の現像
装置は、それぞれイエロー現像装置527Y、マゼンタ
現像装置527M、シアン現像装置527C及びブラッ
ク現像装置527BKとなっている。Finally, the structure of the rotary developing device III is as follows. A rotatable housing (hereinafter referred to as a “rotating body”) 526 is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the photosensitive drum 519, and four types of developing devices are provided in the rotating body 526 at four positions in the circumferential direction. The electrostatic latent image formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 519 is visualized (that is, developed). The four types of developing devices are a yellow developing device 527Y, a magenta developing device 527M, a cyan developing device 527C, and a black developing device 527BK, respectively.
【0034】上述したごとき構成の画像形成装置全体の
シーケンスについて、まず、フルカラーモードの場合を
例として簡単に説明する。上述した感光ドラム519が
図35矢印RB方向に回転すると、該感光ドラム519
上の感光体は一次帯電器523によって均等に帯電され
る。なお、図35装置においては、各部動作速度(以
下、プロセススピードとする)は160mm/sec であ
る。一次帯電器523による感光体に対する均等な帯電
が行われると、原稿528のイエロー画像信号にて変調
されたレーザ光ELにより画像露光が行われ、感光ドラ
ム519上に静電潜像が形成され、回転体526の回転
によりあらかじめ現像位置に定置されたイエロー現像装
置527Yによって上記静電潜像の現像が行われる。First, the sequence of the entire image forming apparatus having the above-described configuration will be briefly described, taking the case of the full-color mode as an example. When the above-described photosensitive drum 519 rotates in the direction of arrow RB in FIG.
The upper photoconductor is uniformly charged by the primary charger 523. In the apparatus shown in FIG. 35, the operation speed of each part (hereinafter referred to as process speed) is 160 mm / sec. When the photosensitive member is uniformly charged by the primary charger 523, image exposure is performed by the laser beam EL modulated by the yellow image signal of the document 528, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 519. By the rotation of the rotating body 526, the electrostatic latent image is developed by the yellow developing device 527Y fixed at the developing position in advance.
【0035】一方、給紙ガイド507、給紙ローラ50
6、給紙ガイド508を経由して搬送されてきた転写材
は、所定のタイミングにてグリッパ510により保持さ
れ、当接用ローラ509と該当接用ローラ509と対向
している電極とによって静電的に転写ドラム515に巻
き付けられる。転写ドラム515は、感光ドラム519
と同期して図35矢印RA方向に回転しており、イエロ
ー現像装置527Yで現像された顕画像は、上記感光ド
ラム519の外周面と上記転写ドラム515の外周面と
が当接している部位にて転写帯電器513によって転写
される。転写ドラム515はそのまま、回転を継続し、
次の色(図35においてはマゼンタ)の転写に備える。On the other hand, the paper feed guide 507 and the paper feed roller 50
6. The transfer material conveyed via the paper feed guide 508 is held by the gripper 510 at a predetermined timing, and is electrostatically moved by the contact roller 509 and the electrode facing the contact roller 509. Is wound around the transfer drum 515. The transfer drum 515 includes a photosensitive drum 519.
35, the visible image developed by the yellow developing device 527Y is located at a position where the outer peripheral surface of the photosensitive drum 519 and the outer peripheral surface of the transfer drum 515 are in contact with each other. The image is transferred by the transfer charger 513. The transfer drum 515 continues to rotate as it is,
Prepare for the transfer of the next color (magenta in FIG. 35).
【0036】一方、感光ドラム519は上記除電用帯電
器520により除電され、従来公知のブレード法による
クリーニング手段521によってクリーニングされた
後、再び一次帯電器523によって帯電され、次のマゼ
ンタ画像信号により上記のような像露光を受ける。上記
回転式現像装置は、感光ドラム519上に上記像露光に
よってマゼンタ画像信号による静電潜像が形成される間
に回転して、マゼンタ現像装置527Mを上述した所定
の現像位置に定置せしめ所定のマゼンタ現像を行う。引
き続いて、上述したごときプロセスをそれぞれシアン色
及びブラック色に対しても実施し、四色分の転写が終了
すると、転写材上に形成された四色顕画像は各帯電器5
20,514により除電され、上記グリッパ510によ
る転写材の把持が解除されると共に、該転写材は、分離
爪512によって転写ドラム515より分離され、搬送
ベルト516で定着装置518に送られ、熱と圧力によ
り定着され一連のフルカラープリントシーケンスが終了
し、所要のフルカラープリント画像が形成されることと
なる。On the other hand, the photosensitive drum 519 is neutralized by the neutralizing charger 520, is cleaned by a cleaning means 521 using a conventionally known blade method, is charged again by the primary charger 523, and is charged by the next magenta image signal. Image exposure. The rotary developing device rotates while an electrostatic latent image based on a magenta image signal is formed on the photosensitive drum 519 by the image exposure, and fixes the magenta developing device 527M to the above-described predetermined developing position, thereby setting a predetermined position. Perform magenta development. Subsequently, the above-described process is performed for the cyan and black colors, respectively, and when the transfer of the four colors is completed, the four-color image formed on the transfer material is transferred to each charger 5.
20, 514, the gripping of the transfer material by the gripper 510 is released, and the transfer material is separated from the transfer drum 515 by the separation claw 512, sent to the fixing device 518 by the transport belt 516, and heat and A series of full-color print sequences are fixed by pressure and a required full-color print image is formed.
【0037】このとき、定着装置518での定着動作速
度は、本体のプロセススピード160mm/sec より遅い
90mm/sec で行われる。これは、後述するようにトナ
ーが二層から四層積載された未定着画像を溶融混色させ
る場合、十分な加熱量をトナーに与えなければならない
ためで、本体速度より遅い速度で定着を行うことにより
トナーに対する加熱量を多くしているのである。At this time, the fixing operation speed of the fixing device 518 is 90 mm / sec, which is lower than the main body process speed of 160 mm / sec. This is because a sufficient amount of heat must be applied to the toner when melting and mixing unfixed images on which two to four layers of toner are stacked as described below. As a result, the amount of heat applied to the toner is increased.
【0038】以上のように、カラー画像は多色のトナー
が二層〜四層の層を形成しているために、カラー画像形
成用電子写真装置においては以下に述べる二つの点で白
黒用の装置と異なった特徴を有している。As described above, since a multicolor toner forms two to four layers of a multicolor toner in a color image, the electrophotographic apparatus for forming a color image has the following two points for black and white. It has different features from the device.
【0039】先ず第一の特徴は、使用されるトナーに関
するものである。The first feature relates to the toner used.
【0040】このトナーには、シャープメルト性のトナ
ーが使用される。シャープメルトトナーを使用すること
により、複写物の色再現範囲を広め、原稿の多色または
フルカラー像に忠実なカラーコピーを得ることができる
からである。As the toner, a sharp-melting toner is used. By using a sharp melt toner, the color reproduction range of a copy can be widened and a color copy faithful to a multicolor or full-color image of a document can be obtained.
【0041】このようなシャープメルトトナーは、例え
ばポリエステル樹脂またはスチレン−アクリルエステル
樹脂のごとき結着樹脂、着色剤(染料、昇華性染料)、
荷電制御剤等のトナー形成用材料を溶融混練、粉砕、分
級することにより製造される。必要とあらば、トナーに
各種外添剤(例えば、疎水性コロイダルシリカ)を添加
する外添工程を付加してもよい。このようなカラートナ
ーとしては定着性、シャープメルト性を考慮すると結着
樹脂としてポリエステル樹脂を使用したものが特に好ま
しい。シャープメルト性ポリエステル樹脂としてはジオ
ール化合物とジカルボン酸とから合成される分子の主鎖
にエステル結合を有する高分子化合物が例示される。Such a sharp melt toner includes, for example, a binder resin such as a polyester resin or a styrene-acryl ester resin, a colorant (a dye, a sublimable dye),
It is manufactured by melt-kneading, pulverizing, and classifying a toner-forming material such as a charge control agent. If necessary, an external addition step of adding various external additives (for example, hydrophobic colloidal silica) to the toner may be added. As such a color toner, a toner using a polyester resin as the binder resin is particularly preferable in consideration of the fixing property and the sharp melt property. Examples of the sharp-melt polyester resin include a polymer compound having an ester bond in the main chain of a molecule synthesized from a diol compound and a dicarboxylic acid.
【0042】特に、次式In particular, the following equation
【0043】[0043]
【化1】 (式中Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x,y
はそれぞれ1以上の正の整数であり、かつx+yの平均
値は2〜10である。)で代表されるビスフェノール誘
導体もしくはその置換体をジオール成分とし、2価以上
のカルボン酸又はその酸無水物又はその低級アルキルエ
ステルとからなるカルボン酸成分(例えばフマル酸、マ
レイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、
トリメリット酸、ピロメリット酸等)とを少なくとも共
縮重合したポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を有
するのでより好ましい。Embedded image (Wherein R is an ethylene or propylene group, x, y
Is a positive integer of 1 or more, respectively, and the average value of x + y is 2 to 10. A) a bisphenol derivative or a substituted product thereof as a diol component, and a carboxylic acid component comprising a divalent or higher carboxylic acid or an acid anhydride thereof or a lower alkyl ester thereof (for example, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, Phthalic acid, terephthalic acid,
A polyester resin obtained by co-condensation polymerization with at least trimellitic acid and pyromellitic acid) is more preferable because it has sharp melting characteristics.
【0044】ポリエステル樹脂の軟化点は、75〜15
0℃、好ましくは80〜120℃が良い。The softening point of the polyester resin is 75 to 15
0 ° C, preferably 80 to 120 ° C.
【0045】このポリエステル樹脂を結着樹脂として含
有するシャープメルトトナーの軟化特性の例を図36に
示す。測定条件は以下の通りである。FIG. 36 shows an example of the softening characteristics of a sharp melt toner containing this polyester resin as a binder resin. The measurement conditions are as follows.
【0046】フローテスターCFT−500A型(島津
製作所製)を使用し、ダイ(ノズル)の直径0.2mm、
厚み1.0mmとして20kgの押出荷重を加え初期設定温
度70℃で、予熱時間300秒の後、6℃/分の速度で
等速昇温したとき描かれるトナーのプランジャー降下量
−温度曲線(以下軟化S字曲線という)を求めた。試料
となるトナーは1〜3g精秤した微粉末を用い、プラン
ジャー断面積は1.0cm2とする。軟化S字曲線は図
36のようなカーブとなる。等速昇温するに従い、トナ
ーは徐々に加熱され流出が開始される(プランジャー降
下PA→PB)。さらに昇温すると溶融状態となったト
ナーは大きく流出し(PB→PC→PD)プランジャー
降下が停止し終了する(PD→PE)。Using a flow tester CFT-500A type (manufactured by Shimadzu Corporation), a die (nozzle) diameter of 0.2 mm,
A plunger drop-temperature curve of toner drawn when the temperature is increased at a constant speed of 6 ° C./min after a preheating time of 300 seconds at an initial set temperature of 70 ° C. and a preload time of 300 seconds by applying a 20 kg extrusion load with a thickness of 1.0 mm (Hereinafter referred to as a softening S-shaped curve). The toner used as the sample is a fine powder precisely weighed from 1 to 3 g, and the cross-sectional area of the plunger is 1.0 cm 2 . The softening S-shaped curve is as shown in FIG. As the temperature rises at a constant speed, the toner is gradually heated and starts to flow out (plunger fall PA → PB). When the temperature is further increased, the toner in a molten state flows out greatly (PB → PC → PD), stops descending the plunger, and ends (PD → PE).
【0047】S字曲線の高さhは全流出量を示し、h/
2のPC点に対応する温度T0 はトナーの軟化点を示
す。The height h of the S-shaped curve indicates the total amount of outflow, and h /
The temperature T 0 corresponding to the PC point 2 indicates the softening point of the toner.
【0048】トナー及び結着樹脂がシャープメルト性を
有するか否かは、トナーまたは結着樹脂の見掛けの溶融
粘度を測定することにより判定できる。Whether or not the toner and the binder resin have sharp meltability can be determined by measuring the apparent melt viscosity of the toner or the binder resin.
【0049】このようなシャープメルト性を有するトナ
ーまたは結着樹脂とは、見掛けの溶融粘度が103 ポイ
ズを示すときの温度をT1 、5×102ポイズを示すと
きの温度をT2 としたとき、 T1 =90〜150℃ |△T|=|T1−T2 |=5〜20℃ の条件を満たすものをいう。The toner or binder resin having such a sharp melt property is defined as T 1 when the apparent melt viscosity is 10 3 poise and T 2 when the apparent melt viscosity is 5 × 10 2 poise. when, T 1 = 90~150 ℃ | △ T | = | T 1 -T 2 | = refers to satisfy the condition of 5 to 20 ° C..
【0050】これらの温度−溶融粘度特性を有するシャ
ープメルト性樹脂は加熱されることにより極めてシャー
プに粘度低下を起こすことが特徴である。このような粘
度低下が最上部トナー層と最下部トナー層との適度な混
合を生じせしめ、さらにトナー層自体の透明性を急激に
増加させ、良好な減色混合を起こすものである。The sharp-melt resin having these temperature-melt viscosity characteristics is characterized in that the viscosity is sharply reduced by heating. Such a decrease in viscosity causes appropriate mixing between the uppermost toner layer and the lowermost toner layer, and furthermore, the transparency of the toner layer itself is sharply increased, and good color reduction mixing is caused.
【0051】このようなシャープメルト性のカラートナ
ーは、親和力が大きく、定着ローラにオフセットし易い
という性質も有している。Such a sharp-melting color toner also has a property of having a high affinity and being easily offset to the fixing roller.
【0052】したがって、以上のようなカラートナーを
用いる画像形成装置の定着装置においては、長期間に亘
って高い離型性を示すことが必要となる。以下に、カラ
ー画像形成用電子写真装置における第二の特徴である定
着装置518について図37を用いて説明する。Therefore, in the fixing device of the image forming apparatus using the above color toner, it is necessary to exhibit high releasability over a long period of time. Hereinafter, a fixing device 518 which is a second feature of the electrophotographic apparatus for forming a color image will be described with reference to FIG.
【0053】図37において、定着手段たる定着ローラ
529はアルミニウム製の芯金531上にHTV( 高温
加硫型)シリコーンゴム層532、この外側にRTV(
室温加硫型)シリコーンゴム層533を有し、厚さ3m
m、直径40mmに形成されている。In FIG. 37, a fixing roller 529 serving as a fixing means has an HTV (high-temperature vulcanization type) silicone rubber layer 532 on an aluminum cored bar 531 and an RTV (outside thereof) on the outside thereof.
Room temperature vulcanization type) Silicone rubber layer 533, thickness 3m
m, 40 mm in diameter.
【0054】一方、加圧手段たる加圧ローラ530はア
ルミニウムの芯金534の上に1mm厚のHTVと、さら
にその表面にフッ素樹脂層535を設け、直径が40mm
となっている。On the other hand, a pressing roller 530 serving as a pressing means is provided with an HTV having a thickness of 1 mm on an aluminum core bar 534 and a fluororesin layer 535 on the surface thereof.
It has become.
【0055】上記定着ローラ529には発熱手段である
ハロゲンヒータ536が配設され、加圧ローラ530に
は同じくヒータ537が芯金内に配設されて両面からの
加熱を行っている。加圧ローラ530に当接されたサー
ミスタ538により加圧ローラの温度が検知され、この
検知温度に基づき制御装置539によりハロゲンヒータ
536,537が制御され、定着ローラ529の温度及
び加圧ローラ530の温度が共に約170℃の一定に保
つように制御される。なお、上記定着ローラ529と加
圧ローラ530は加圧機構(図示せず)によって総圧約
40kgで加圧されている。The fixing roller 529 is provided with a halogen heater 536 which is a heating means, and the pressure roller 530 is also provided with a heater 537 in a metal core for heating from both sides. The temperature of the pressure roller is detected by the thermistor 538 in contact with the pressure roller 530, and the halogen heaters 536 and 537 are controlled by the control device 539 based on the detected temperature, and the temperature of the fixing roller 529 and the temperature of the pressure roller 530 are detected. Both temperatures are controlled to be kept constant at about 170 ° C. The fixing roller 529 and the pressing roller 530 are pressed by a pressing mechanism (not shown) with a total pressure of about 40 kg.
【0056】また、図37においてOは離型剤塗布手段
たるオイル塗布装置、CLはクリーニング装置、CBは
加圧ローラのオイル、汚れを除去するクリーニングブレ
ードである。オイル塗布装置Oはオイルパン540内の
ジメチルシリコーンオイル541(信越化学製KF96
300cs)をオイル汲み上げローラ542及びオイ
ル塗布ローラ543を経由させオイル塗布量調整ブレー
ド544でオイル塗布量を規制して定着ローラ529上
に塗布させる。図37に示す装置では塗布量として後述
する測定方法により0.08g/A4の量を塗布してい
る。In FIG. 37, O is an oil application device serving as a release agent application device, CL is a cleaning device, and CB is a cleaning blade for removing oil and dirt from the pressure roller. The oil applicator O is a dimethyl silicone oil 541 (KF96 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in an oil pan 540.
300 cs) is passed through the oil pumping roller 542 and the oil application roller 543, and the oil application amount is regulated by the oil application amount adjusting blade 544 to apply the oil onto the fixing roller 529. In the apparatus shown in FIG. 37, an amount of 0.08 g / A4 is applied as a coating amount by a measuring method described later.
【0057】上記オイル塗布装置Oによるシリコーンオ
イルの塗布量は、次のようにして求める。The amount of silicone oil applied by the oil application device O is determined as follows.
【0058】先ず、A4サイズの白紙50枚の重量をA
1(g)とし、この白紙上への画像の転写もせず、定着
ローラのゴム層へのシリコーンオイルの塗布もせずに、
定着ローラと加圧ローラとの間を通紙した後の白紙50
枚の重量をB1(g)とする。次に、同様に別のA4サ
イズの白紙50枚の重量をA2(g)とし、この白紙上
への画像の転写をしないが、定着ローラのゴム層へのシ
リコーンオイルの塗布は行って、定着ローラと加圧ロー
ラとの間を通紙した後の白紙50枚の重量をC1(g)
とする。以上のA1 ,B1,A2,C1を用いるとA4サ
イズの白紙1枚当たりのシリコーンオイルの塗布量X
(g)は、次式のように求められる。First, the weight of 50 sheets of A4 size blank paper is
1 g, without transferring the image onto this blank paper and without applying silicone oil to the rubber layer of the fixing roller.
Blank paper 50 after passing between the fixing roller and the pressure roller
Let the weight of the sheet be B 1 (g). Next, similarly, the weight of another 50 sheets of A4 size paper is set to A 2 (g), and the image is not transferred onto this white paper, but the silicone oil is applied to the rubber layer of the fixing roller. The weight of 50 blank sheets after passing between the fixing roller and the pressure roller is C 1 (g).
And Using the above A 1 , B 1 , A 2 , and C 1 , the amount of silicone oil applied per sheet of A4 size white paper X
(G) is obtained by the following equation.
【0059】X=(C1+A1−B1−A2)/50 一方、クリーニング装置CLはノーメックス(商品名)
より成る不織布ウェブ546を押圧ローラ545にて定
着ローラ529に押し当ててクリーニングしている。ま
た、該ウェブ546は巻き取り装置(図示せず)により
適宜巻き取られ、当接部にトナー等が堆積しないように
されている。X = (C 1 + A 1 -B 1 -A 2 ) / 50 On the other hand, the cleaning device CL is Nomex (trade name).
The nonwoven fabric web 546 is pressed against the fixing roller 529 by the pressing roller 545 for cleaning. The web 546 is appropriately wound by a winding device (not shown) so that toner and the like do not accumulate on the contact portion.
【0060】以上に説明したカラー画像形成用電子写真
装置は、片面のみに顕画像を形成するものであるが、こ
の顕画像を転写材の表面及び裏面の両方に形成できる装
置が既に提案されている。以下、図38に基づいて該装
置について説明する。The above-described electrophotographic apparatus for forming a color image forms a visible image only on one side, and an apparatus capable of forming this visible image on both the front surface and the back surface of a transfer material has already been proposed. I have. Hereinafter, the device will be described with reference to FIG.
【0061】図38の装置は、図35に示した従来装置
と同様にカラー画像形成用電子写真装置であるが、転写
材の両面に画像を形成可能としているところが異なって
いる。以下に両面画像形成の機構を説明するが、上記装
置と共通な箇所には同一の符号を付して説明を省略する
こととする。The apparatus shown in FIG. 38 is an electrophotographic apparatus for forming a color image similarly to the conventional apparatus shown in FIG. 35, except that an image can be formed on both sides of a transfer material. Hereinafter, a mechanism for forming a two-sided image will be described. The same reference numerals are given to the same parts as those in the above-described apparatus, and the description will be omitted.
【0062】本装置は、両面画像形成のための搬送機構
たる再給紙ローラ560と搬送通路561を備えてい
る。The present apparatus is provided with a re-feed roller 560 as a transport mechanism for double-sided image formation and a transport path 561.
【0063】排紙ローラ562の下方において排紙トレ
イ517に一度載せた転写材を再び潜像形成部IIへと送
り込む再給紙ローラ560が配設され、該再給紙ローラ
560の後方には転写材を搬送する搬送通路561が配
設されている。Below the discharge roller 562, a re-feed roller 560 for feeding the transfer material once placed on the discharge tray 517 to the latent image forming section II is provided. Behind the re-feed roller 560, A transfer path 561 for transferring the transfer material is provided.
【0064】次に以上のような本装置においてカラー画
像の両面コピーを行うときの動作について説明する。Next, the operation of the apparatus of the present invention for making a two-sided copy of a color image will be described.
【0065】現像装置III において現像され、未定着ト
ナー像を表面に担持した転写材は搬送ベルト手段516
により搬送され定着ローラ529及び加圧ローラ530
により定着された後、排紙ローラ562によって排紙ト
レイ517にもたらされる。この後、再給紙ローラ56
0により再び給紙されて搬送通路561を通り、再び潜
像形成部IIへ搬送されて表面と同様にして裏面にカラー
画像を形成する。こうして、表面にすでに定着されたカ
ラー画像をもち、裏面に転写された未定着カラートナー
像を担持した転写材は搬送ベルト手段516により定着
ローラ529及び加圧ローラ530まで運ばれる。The transfer material developed in the developing device III and carrying the unfixed toner image on the surface thereof is conveyed by a conveying belt unit 516.
Roller 529 and pressure roller 530
After the image is fixed, the sheet is brought to the sheet discharge tray 517 by the sheet discharge roller 562. Thereafter, the re-feed roller 56
0, the sheet is fed again, passes through the conveyance path 561, is conveyed again to the latent image forming section II, and forms a color image on the back side in the same manner as the front side. In this way, the transfer material having the color image already fixed on the front surface and carrying the unfixed color toner image transferred on the rear surface is conveyed to the fixing roller 529 and the pressure roller 530 by the conveyor belt means 516.
【0066】以上のように、図38に示す従来例装置に
よれば転写材の両面にカラー画像を形成することができ
た。As described above, according to the conventional apparatus shown in FIG. 38, a color image could be formed on both sides of the transfer material.
【0067】このようにカラー画像を両面にコピーでき
る電子写真装置の定着装置は、図37に示す上述の片面
コピー用電子写真装置のものとほぼ同様の構成である
が、図39に示すように加圧ローラの表層の材質が異な
っている。図39に示す装置の場合、オフセットし易い
カラートナーが紙の両面に担持されているため、加圧ロ
ーラ530’表層の材質を従来のフッ素樹脂535の代
わりにRTVシリコーンゴム533’としている(以
下、この種類の定着装置を両面定着用定着装置とす
る)。The fixing device of the electrophotographic apparatus capable of copying a color image on both sides in this manner has substantially the same configuration as that of the above-described electrophotographic apparatus for single-sided copying shown in FIG. 37, but as shown in FIG. The material of the surface layer of the pressure roller is different. In the case of the apparatus shown in FIG. 39, since the color toner which is easily offset is carried on both sides of the paper, the surface layer of the pressure roller 530 'is made of RTV silicone rubber 533' instead of the conventional fluororesin 535 (hereinafter referred to as RTV silicone rubber 533 '). This type of fixing device is a fixing device for double-sided fixing).
【0068】これは、加圧ローラ530’の表層の材質
がフッ素樹脂の場合には、転写材に一度定着されたトナ
ー像が再び加熱されると該加圧ローラ530’の表層に
オフセットしてしまうためである。RTVシリコーンゴ
ム533’を用いるとオフセットが発生しない理由は、
明確ではないものの、離型用オイルとRTVシリコーン
ゴムとの親和性及び吸油性が良いために加圧ローラ53
3’の表層に良好にオイルが保持されるためで、オイル
をはじき易いフッ素樹脂より高離型性が得られるものと
考えられる。This is because when the material of the surface layer of the pressure roller 530 ′ is a fluororesin, the toner image once fixed on the transfer material is offset to the surface layer of the pressure roller 530 ′ when heated again. This is because The reason why the offset does not occur when the RTV silicone rubber 533 'is used is as follows.
Although not clear, the pressure roller 53 has a good affinity and oil absorbency between the release oil and the RTV silicone rubber.
It is considered that because the oil is favorably retained on the surface layer of 3 ′, higher releasability can be obtained than with a fluororesin that repels oil easily.
【0069】しかしながら、図39のように加圧ローラ
の表層の材質にシリコーンゴムを用いた両面定着用定着
装置においては、シリコーンゴムの材料強度が弱いため
に耐久性が転写材枚数にして約2万枚、期間にして1年
程度保持させるのが限度であり、定期的な保守作業が必
要であった。However, as shown in FIG. 39, in the fixing device for double-sided fixing using silicone rubber as the material of the surface layer of the pressure roller, the durability is reduced by about 2 The limit was to hold 10,000 copies for a period of about one year, and regular maintenance was required.
【0070】一方、片面コピーしか行わない場合は、図
37のように加圧ローラの表層の材質がフッ素樹脂で形
成されたもの(以下、この種類の定着装置を片面定着用
定着装置とする。)を用いることができ、転写材枚数で
約10万枚、期間にして5年程度の長寿命化を図ること
ができる。On the other hand, in the case where only one-sided copying is performed, as shown in FIG. 37, the surface of the pressure roller is formed of a fluororesin (hereinafter, this type of fixing device is referred to as a one-sided fixing device). ) Can be used, and it is possible to extend the life of about 100,000 sheets in terms of the number of transfer materials and about 5 years in terms of period.
【0071】[0071]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例においては、それぞれ次のような問題点があっ
た。However, each of the above-mentioned prior arts has the following problems.
【0072】先ず、図8及び図9に示した従来例におい
ては、タングステンフィラメント113の配置を調節す
ることによって端部での配光分布が大きくなるようにし
ても、回転体の軸方向端部の温度は中央部に比べて低く
なる傾向があり、連続通紙時には定着不良が発生すると
いう問題点があった。また、軸方向端部の温度が中央部
と同程度となるような極端なフィラメント配置をとった
場合、ヒータワッテージが軸方向端部に対して無駄に消
費され、同一のワッテージのヒータを用いた場合でも熱
効率が悪化するので、ローラに対する熱の供給が遅れ、
定着装置の立ち上がり時間が長くなるという問題点もあ
った。このように、軸方向端部の温度低下を配光特性の
調節のみで解決するのは困難であった。First, in the conventional example shown in FIGS. 8 and 9, even if the distribution of the light distribution at the end portion is increased by adjusting the arrangement of the tungsten filament 113, the end portion in the axial direction of the rotating body is not required. Temperature tends to be lower than that in the central portion, and there is a problem that a fixing failure occurs during continuous paper feeding. In addition, when an extreme filament arrangement was adopted such that the temperature at the axial end was substantially the same as that at the center, the heater wattage was wasted to the axial end, and the same wattage heater was used. Even in this case, the thermal efficiency deteriorates, so the supply of heat to the rollers is delayed,
There is also a problem that the rise time of the fixing device becomes long. As described above, it has been difficult to solve the temperature drop at the axial end portion only by adjusting the light distribution characteristics.
【0073】また、図17に示した従来例によれば、ヒ
ータ216からの熱は、ローラの長手方向全面に供給さ
れるため、A4R,B5R等のローラの長手方向に対し
て幅の小さな記録材(以下、小サイズの記録材)を連続
して定着する場合に不都合が生じていた。Further, according to the conventional example shown in FIG. 17, since the heat from the heater 216 is supplied to the entire surface in the longitudinal direction of the roller, the recording having a small width in the longitudinal direction of the roller such as A4R or B5R. When fixing a recording material (hereinafter, a small-sized recording material) continuously, a problem occurs.
【0074】図18に小サイズの記録材が連続して搬送
された場合の定着ローラ211の表面の温度変化を示
す。折れ線で示したものが、通紙領域を示し、各山の先
端が記録材一枚の先端、各山の谷部が記録材一枚の後端
が通過したときの定着ローラ表面温度を示している。ま
た、実線は、非通紙領域の温度変化を示している。FIG. 18 shows a temperature change on the surface of the fixing roller 211 when a small-sized recording material is continuously conveyed. The polygonal line indicates the paper passing area, the top of each peak indicates the top of one recording material, and the bottom of each peak indicates the fixing roller surface temperature when the rear end of one recording material passes. I have. The solid line indicates a temperature change in the non-sheet passing area.
【0075】すなわち、小サイズの記録材が連続して搬
送されてきた場合、記録材に熱を奪われ、通紙領域のロ
ーラ表面温度は低下し、それをサーミスタ215が検知
することにより、ヒータ216が点灯するが、非通紙領
域においては、記録材に熱を奪われることがないので、
ローラ表面温度は低下しない。しかし、ヒータ216は
点灯してしまうため、非通紙領域のローラ表面温度は、
さらに上昇してしまうことになる。このことにより、ロ
ーラの温度上昇部のゴムの劣化が早まっていた。That is, when a small-sized recording material is continuously conveyed, heat is taken by the recording material, and the roller surface temperature in the paper passing area decreases. 216 is lit, but in the non-sheet passing area, the heat is not deprived by the recording material.
The roller surface temperature does not decrease. However, since the heater 216 is turned on, the roller surface temperature in the non-sheet passing area becomes
It will rise further. This hastened the deterioration of the rubber in the temperature rising portion of the roller.
【0076】また、通紙領域と非通紙領域との温度差に
よって、画質が異なってしまう場合があった。特に、小
サイズの記録材の連続通紙後に、ローラの長手方向の幅
とほぼ等しい様なサイズの記録材(以下、大サイズの記
録材とする。)を定着する場合、通紙領域と非通紙領域
との温度差によって定着性、光沢度等が異なってしまっ
ていた。特に、それは、カラー画像形成の場合に顕著に
現れていた。Further, the image quality sometimes differs due to the temperature difference between the sheet passing area and the non-sheet passing area. Particularly, when a recording material having a size substantially equal to the width in the longitudinal direction of the roller (hereinafter, referred to as a large-size recording material) is fixed after continuous feeding of a small-size recording material, a non-printing area is determined. Fixing properties, glossiness, etc., differed depending on the temperature difference from the paper passing area. In particular, it was noticeable in the case of color image formation.
【0077】これらの問題を解決するために、従来まで
は、ヒータ特性に配光をもたせたりしてしたが、非通紙
領域の昇温を完全に抑えることはできていなかった。In order to solve these problems, light distribution has been given to the heater characteristics until now, but it has not been possible to completely suppress the temperature rise in the non-sheet passing area.
【0078】さらに、図23に示した従来例にあって
は、ウォームアップ時間の短縮及び定着ローラ材料の節
約を図るために、定着ローラを薄くしようとすると、非
通紙部昇温が高くなるという問題点があった。Further, in the conventional example shown in FIG. 23, if the fixing roller is made thinner in order to shorten the warm-up time and save the material of the fixing roller, the temperature rise in the non-sheet passing portion becomes higher. There was a problem.
【0079】このために、定着ローラの肉厚の限界は、
この昇温の限界により決まってしまい、むやみに薄肉化
できるものではなかった。また、従来例のような二本ヒ
ータ系によれば、効果は大きいが、構成の複雑化、コス
トアップは避けられず、また、小径定着ローラを用いる
場合には、スペース的制約により実現不可能なことがあ
った。また、熱供給の不要な非通紙部にも大量の熱を供
給するという不合理もあった。For this reason, the limit of the thickness of the fixing roller is as follows.
It was determined by the limit of this temperature rise, and it could not be unnecessarily thinned. Further, according to the two-heater system as in the conventional example, the effect is great, but complicating the structure and increasing the cost are unavoidable, and when a small-diameter fixing roller is used, it cannot be realized due to space restrictions. There was something. In addition, there was also an absurdity that a large amount of heat was supplied to a non-paper passing portion that did not require heat supply.
【0080】また、図30に示した従来例装置よれば、
ハロゲンランプ407bが、端部に位置するフィラメン
ト部427,428の長さ寸法L2がフィラメント部4
21,422,423,424,425,426の長さ
寸法L1より大きいことにより、フィラメント部42
7,428の出力は他のフィラメント部421,42
2,423,424,425,426の出力より大きい
から、定着ローラ401に対する熱の供給が遅れ、定着
ローラ401の表面温度が定着温度に到達するまでの立
ち上がり時間が長くなる。According to the conventional apparatus shown in FIG.
The length L2 of the filament portions 427 and 428 located at the end is determined by the halogen lamp 407b.
21, 422, 423, 424, 425, 426, the filament part 42 is larger than the length L1.
7, 428 are output from the other filament portions 421, 42.
2, 423, 424, 425, and 426, the supply of heat to the fixing roller 401 is delayed, and the rising time until the surface temperature of the fixing roller 401 reaches the fixing temperature becomes longer.
【0081】さらに、図31に示すハロゲンランプ40
7cでは、端部に位置するフィラメント部の間隔H,
I,Jは他のフィラメント部の間隔F,Gより大きいこ
とにより、端部における出力は中央部における出力より
大きいから、定着ローラ401に対する熱の供給が遅
れ、定着ローラ401の表面温度が定着温度に到達する
までの立ち上がり時間が長くなる。Further, the halogen lamp 40 shown in FIG.
In FIG. 7c, the distances H,
Since I and J are larger than the distances F and G between the other filament portions, the output at the end portion is larger than the output at the central portion. Therefore, the supply of heat to the fixing roller 401 is delayed, and the surface temperature of the fixing roller 401 becomes lower than the fixing temperature. Rise time to reach.
【0082】よって、いずれのハロゲンランプ407
b,407cでも、連続通紙時に、次の転写材がニップ
部に導入されるまでに定着ローラ401の表面温度を所
定の定着温度にまで立ち上げることはできず、定着不良
が発生し易くなる。Therefore, any of the halogen lamps 407
Also in b and 407c, the surface temperature of the fixing roller 401 cannot be raised to a predetermined fixing temperature until the next transfer material is introduced into the nip portion during continuous paper passing, and fixing defects are likely to occur. .
【0083】さらに、図38に示す従来の両面コピー用
複写機においては、両面コピーだけでなく片面コピーも
頻繁に行われるのにも拘らず、両面コピーが行われる場
合を考慮して加圧ローラの表層の材質にRTVシリコー
ンゴムを用いた定着装置を採用せざるを得ず、頻繁に保
守・交換作業を行わなければならなかった。Further, in the conventional double-sided copying machine shown in FIG. 38, not only the double-sided copy but also the single-sided copy is frequently performed, but the pressure roller is considered in consideration of the case where the double-sided copy is performed. Therefore, a fixing device using RTV silicone rubber as the material of the surface layer had to be adopted, and frequent maintenance and replacement work had to be performed.
【0084】この対策として、片面定着用定着装置を交
換可能に用意し、ユーザに随時選択使用させることも考
えられたが、誤装着によるオフセット発生の危険があ
り、実用されるには至っていなかった。As a countermeasure, it has been considered that a fixing device for one-sided fixing is prepared so as to be replaceable and the user can select and use the device at any time. Was.
【0085】また、近年の多様な電子写真装置へのニー
ズにより、定着後の画像における光沢の程度を適宜選択
可能な画像形成装置が望まれているが、上述したように
一律に一種類の定着装置しか用いない従来の画像形成装
置においては、このような要求を満たすことはできなか
った。Further, an image forming apparatus capable of appropriately selecting the degree of gloss in an image after fixing is desired due to recent needs for various electrophotographic apparatuses. However, as described above, one type of fixing apparatus is used. In a conventional image forming apparatus using only the apparatus, such a demand cannot be satisfied.
【0086】本発明は、上記各問題点を解決するもので
あり、先ず第一の目的は、加熱手段を内部に備えた回転
体の軸方向における温度分布が均一で、かつ、定着装置
の立ち上がり時間を短縮することのできる定着装置を提
供することにある。The first object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. The first object of the present invention is to provide a rotating body having a heating means inside, in which the temperature distribution in the axial direction is uniform and the start-up of the fixing device is started. An object of the present invention is to provide a fixing device capable of reducing time.
【0087】[0087]
【0088】次に第二の目的は、定着ローラ等の加熱手
段を内包するローラを薄肉化した場合であっても、非通
紙領域を不必要に昇温させることがなく、無駄なエネル
ギーを消費することのない定着装置を提供することにあ
る。[0088] The second object to the next, even the roller enclosing a heating means such as the fixing roller in a case where it is thinned, the non-paper passing area without causing unnecessarily heated, the wasted energy It is an object of the present invention to provide a fixing device that does not consume.
【0089】また、第三の目的は、定着ローラなどの回
転体の表面温度を所定の定着温度に均一にかつ迅速に立
ち上げることができる定着装置を提供することにある。A third object is to provide a fixing device capable of uniformly and quickly raising the surface temperature of a rotating body such as a fixing roller to a predetermined fixing temperature.
【0090】そして、第四の目的は、両面定着あるいは
片面定着、さらには画像の光沢を増加させる等の様々な
定着環境において、それぞれの環境に最も適した定着装
置を随時使用でき、かつ、誤装着による定着不良を防止
することのできる画像形成装置を提供することにある。The fourth object is that, in various fixing environments such as double-side fixing or single-side fixing, and further, to increase the gloss of an image, a fixing device most suitable for each environment can be used at any time. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing a fixing failure due to mounting.
【0091】[0091]
【課題を解決するための手段】本願第一発明によれば、
上記目的は、芯金上に弾性体層を有する定着用回転体及
び加圧用回転体からなる回転体対と、該回転体対の少な
くとも一方の回転体内部に配設された加熱手段とを備え
た定着装置において、上記加熱手段が配設された回転体
の芯金には、該回転体の支持部材あるいは駆動部材が取
り付けられる回転体端部と上記回転体における記録材通
過部との間に、熱伝導率が上記芯金に比較して低い熱遮
断材が挿入されており、該熱遮断材は、その熱伝導率を
λ、回転体軸方向における熱遮断材の厚さをt、芯金の
熱伝導率をλ 0 、該芯金の端部の肉厚をr 0 とすると、1
00×λ/t≦λ 0 /r 0 の式を満たすように設定されて
いることにより達成される。According to the first invention of the present application,
The above object is provided with a rotating body pair including a fixing rotating body and a pressing rotating body having an elastic layer on a cored bar, and a heating unit disposed inside at least one of the rotating bodies of the rotating body pair. In the fixing device, the core of the rotator provided with the heating means is provided between the end of the rotator to which a supporting member or a driving member of the rotator is attached and a recording material passing portion of the rotator. , A thermal barrier material having a lower thermal conductivity than the core metal is inserted, and the thermal barrier material has a lower thermal conductivity.
λ, the thickness of the thermal barrier in the axial direction of the rotating body is t,
Assuming that the thermal conductivity is λ 0 and the thickness of the end of the core metal is r 0 , 1
This is achieved by being set so as to satisfy the expression of 00 × λ / t ≦ λ 0 / r 0 .
【0092】[0092]
【0093】次に、本願第二発明によれば、上記目的
は、加熱手段を備えた定着用回転体を有し、上記定着用
回転体の軸方向端部側を基準に記録材を搬送し定着を行
う定着装置において、上記定着用回転体の外部で空気を
上記軸方向における非通紙基準側から通紙基準側へ送る
送風手段を有することにより達成される。[0093] in the following, according to the present second invention, the above object is a fixing rotary member having a heating means, for the fixing
The recording material is transported and fixed based on the axial end of the rotating body.
In the fixing device, air is blown outside the fixing rotating body.
Feed from the non-paper passing reference side in the axial direction to the paper passing reference side
This is achieved by having a blowing means .
【0094】また、本願第三発明によれば、上記目的
は、互いに圧接されながら回転し、協動して転写材を挟
圧搬送するためのニップ部を形成する一対の回転体と、
該回転体の内の少なくとも一方の回転体の内部に配置さ
れ、該回転体の表面を加熱するためのハロゲンランプと
を備える定着装置において、上記ハロゲンランプは、上
記回転体の中央部に配置されている第一のフィラメント
群と、該第一のフィラメント群の一方の側に配置されて
いる第二のフィラメント群と、上記第一のフィラメント
群の他方の側に配置されている第三のフィラメント群と
を有し、上記第一のフィラメント群は互いに間隔をおい
て上記回転体の軸線に沿って配列されている複数のフィ
ラメント部からなり、上記第二のフィラメント群は互い
に間隔をおいて上記第一のフィラメント群の一方の側か
ら上記回転体の一方の端部に向けて該回転体の軸線に沿
って配列されている複数のフィラメント部からなり、上
記第三のフィラメント群は互いに間隔をおいて上記第一
のフィラメント群の他方の側から上記回転体の他方の端
部に向けて該回転体の軸線に沿って配列されている複数
のフィラメント部からなり、上記第一のフィラメント群
および上記第二のフィラメント群内の上記回転体の中央
部からその一方の端部に向けて配列されているフィラメ
ント部のそれぞれと上記第一のフィラメント群および上
記第三のフィラメント群内の上記回転体の中央部からそ
の他方の端部に向けて配列されているフィラメント部の
それぞれとは上記回転体の中央部に対して対称に配置さ
れ、上記第二のフィラメント群を構成する各フィラメン
ト部の長さ寸法および上記第三のフィラメント群を構成
する各フィラメント部の長さ寸法は上記回転体の中央部
からその端部に向かう配列順に漸次に大きくなることに
より達成される。According to the third aspect of the present invention, the above object is achieved by a pair of rotating bodies which rotate while being pressed against each other to form a nip for cooperating and conveying a transfer material.
A halogen lamp for heating a surface of the rotating body, wherein the halogen lamp is arranged at a central portion of the rotating body. A first filament group, a second filament group disposed on one side of the first filament group, and a third filament disposed on the other side of the first filament group And the first filament group comprises a plurality of filament portions arranged along the axis of the rotating body at an interval from each other, and the second filament group is The first filament group includes a plurality of filament portions arranged along one axis of the rotating body from one side of the first filament group to one end of the rotating body. The group comprises a plurality of filament portions arranged along the axis of the rotating body from the other side of the first filament group to the other end of the rotating body at an interval from each other, Each of the filament portions arranged from the central portion of the rotating body in the first filament group and the second filament group to one end thereof, and the first filament group and the third filament Each of the filament portions arranged from the central portion of the rotating body in the group toward the other end is arranged symmetrically with respect to the central portion of the rotating body, and constitutes the second filament group. The length of each filament and the length of each filament constituting the third filament group are gradually increased in the order of arrangement from the center to the end of the rotating body. It is achieved by increases.
【0095】さらに、本願第四発明によれば、上記目的
は、互いに圧接されながら回転し、協動して転写材を挟
圧搬送するためのニップ部を形成する一対の回転体と、
該回転体の内の少なくとも一方の回転体の内部に配置さ
れ、該回転体の表面を加熱するためのハロゲンランプと
を備える定着装置において、上記ハロゲンランプは、上
記回転体の中央部に配置されている第一のフィラメント
群と、該第一のフィラメント群の一方の側に配置されて
いる第二のフィラメント群と、上記第一のフィラメント
群の他方の側に配置されている第三のフィラメント群と
を有し、上記第一のフィラメント群は互いに間隔をおい
て上記回転体の軸線に沿って配列されている複数のフィ
ラメント部からなり、上記第二のフィラメント群は互い
に間隔をおいて上記第一のフィラメント群の一方の側か
ら上記回転体の一方の端部に向けて該回転体の軸線に沿
って配列されている複数のフィラメント部からなり、上
記第三のフィラメント群は互いに間隔をおいて上記第一
のフィラメント群の他方の側から上記回転体の他方の端
部に向けて該回転体の軸線に沿って配列されている複数
のフィラメント部からなり、上記第一のフィラメント群
および上記第二のフィラメント群内の上記回転体の中央
部からその一方の端部に向けて配列されているフィラメ
ント部のそれぞれと上記第一のフィラメント群および上
記第三のフィラメント群内の上記回転体の中央部からそ
の他方の端部に向けて配列されているフィラメント部の
それぞれとは上記回転体の中央部に対して対称に配置さ
れ、上記第二のフィラメント群を構成する各フィラメン
ト部の間隔および上記第三のフィラメント群を構成する
各フィラメント部の間隔は上記回転体の中央部からその
端部に向かう配列順に漸次に小さくなることにより達成
される。Further, according to the fourth invention of the present application, the above object is achieved by a pair of rotating bodies that rotate while being pressed against each other and form a nip portion for cooperating and conveying a transfer material.
A halogen lamp for heating a surface of the rotating body, wherein the halogen lamp is arranged at a central portion of the rotating body. A first filament group, a second filament group disposed on one side of the first filament group, and a third filament disposed on the other side of the first filament group And the first filament group is composed of a plurality of filament portions arranged along the axis of the rotating body at an interval from each other, and the second filament group is The first filament group includes a plurality of filament portions arranged along one axis of the rotating body from one side of the first filament group to one end of the rotating body. The group comprises a plurality of filament portions arranged along the axis of the rotating body from the other side of the first filament group to the other end of the rotating body at an interval from each other, Each of the filament portions arranged in the first filament group and the second filament group from the center of the rotating body to one end thereof, and the first filament group and the third filament Each of the filament portions arranged from the central portion of the rotating body in the group toward the other end is arranged symmetrically with respect to the central portion of the rotating body, and constitutes the second filament group. The distance between the filaments and the distance between the filaments constituting the third filament group are gradually reduced in the order of arrangement from the center to the end of the rotating body. It is achieved by Rukoto.
【0096】また、本願第五発明によれば、上記目的
は、画像形成装置動作により得られた転写材上の未定着
像を定着して永久画像とする定着装置を有する画像形成
装置において、該画像形成装置は、用途の異なる複数の
定着装置が随時交換自在であり、各定着装置を識別する
手段を備えており、識別した定着装置の用途に応じた画
像形成動作を行うように設定されていることにより達成
される。According to the fifth invention of the present application, the above object is achieved by an image forming apparatus having a fixing device for fixing an unfixed image on a transfer material obtained by the operation of the image forming apparatus to form a permanent image. image image forming apparatus, the application of different fixing devices are the universal exchange at any time, provided with means for identifying each fixing device, according to the use of the identified fixing device
This is achieved by setting to perform an image forming operation .
【0097】[0097]
【作用】本願第一発明によれば、発熱体を内部に備えた
定着用回転体あるいは加圧用回転体の芯金は、記録材通
過部と軸方向端部の間に、熱伝導率が上記芯金に比較し
て低い熱遮断材が挿入されている。したがって、上記発
熱体によって上記芯金の加熱が行われ、上記記録材通過
部から上記軸方向端部側への熱の移動が起こっても、上
記熱遮断材の熱伝導率が該芯金よりも低いため、上記軸
方向端部への熱の伝達を防ぐ。According to the first aspect of the present invention, the core metal of the fixing rotating body or the pressing rotating body having the heating element therein has the above-described thermal conductivity between the recording material passing portion and the axial end. A lower thermal barrier material is inserted compared to the cored bar. Therefore, even if heat is applied to the core by the heating element and heat is transferred from the recording material passage portion to the axial end, the heat conductivity of the heat shielding material is higher than that of the core. Is also low, preventing heat transfer to the axial end.
【0098】[0098]
【0099】次に、本願第二発明によれば、定着用回転
体と加圧用回転体に挟持搬送される記録材が小サイズ紙
の場合には、駆動制御手段によって送風手段が駆動され
る。したがって、記録材と接しない非通紙領域に滞留し
た不要な熱は、上記送風手段により非通紙基準側から通
紙基準側へと送られる。その結果、非通紙領域における
昇温が防止されるばかりでなく、上記熱が通紙領域にお
ける定着動作に寄与するので、エネルギーの節約が実現
される。[0099] in the following, according to the present second invention, the recording material is nipped and conveyed to the fixing rotary member and the pressurizing rotating body in the case of small-sized paper, the blowing means are driven by the drive control means. Therefore, unnecessary heat staying in the non-sheet passing area not in contact with the recording material is sent from the non-sheet passing reference side to the sheet passing reference side by the blowing means. As a result, not only is the temperature rise in the non-sheet passing area prevented, but also the heat contributes to the fixing operation in the sheet passing area, so that energy can be saved.
【0100】また、本願第三発明の定着装置では、上記
ハロゲンランプの第二のフィラメントをを構成する各フ
ィラメント部の長さ寸法および上記第三のフィラメント
群を構成する各フィラメント部の長さ寸法が上記回転体
の中央部からその端部に向かう配列順に漸次に大きくな
る。In the fixing device according to the third aspect of the present invention, the length of each filament constituting the second filament of the halogen lamp and the length of each filament constituting the third filament group are set. Gradually increases in the order of arrangement from the center of the rotating body toward the end thereof.
【0101】複数枚の転写材を連続的に定着するとき、
転写材がニップ部を通過する毎に上記回転体の表面温度
は全体にまたは部分的に低下するから、次の転写材がニ
ップ部に導入されるまでに上記回転体の表面温度を所定
の定着温度までに均一に立ち上げる必要がある。上記第
二のフィラメント群および第三のフィラメント群の各フ
ィラメント部の長さ寸法が上記回転体の中央部から端部
に向かう配列順に大きいことによって上記ハロゲンラン
プから上記回転体に供給される熱量は上記回転体の軸方
向に均一になる。When a plurality of transfer materials are continuously fixed,
Each time the transfer material passes through the nip portion, the surface temperature of the rotating body is reduced entirely or partially, so the surface temperature of the rotating body is fixed at a predetermined temperature until the next transfer material is introduced into the nip portion. It is necessary to start up uniformly by the temperature. Since the length dimension of each filament portion of the second filament group and the third filament group is large in the order of arrangement from the center to the end of the rotating body, the amount of heat supplied from the halogen lamp to the rotating body is It becomes uniform in the axial direction of the rotating body.
【0102】さらに、本願第四発明の定着装置では、上
記第二のフィラメント群を構成する各フィラメント部の
間隔および上記第三のフィラメント群を構成する各フィ
ラメント部の間隔は上記回転体の中央部からその端部に
向かう配列順に漸次に小さくなる。Further, in the fixing device according to the fourth aspect of the present invention, the interval between the respective filament portions constituting the second filament group and the interval between the respective filament portions constituting the third filament group are set at the central portion of the rotating body. And gradually decreases in the order of arrangement toward the end.
【0103】上記第二のフィラメント群を構成する各フ
ィラメント部の間隔および上記第三のフィラメント群を
構成する各フィラメント部の間隔が上記回転体の中央部
から端部に向かう配列順に小さいことによって上記ハロ
ゲンランプから上記回転体に供給される熱量は上記回転
体の軸方向に均一になる。The distance between the filaments constituting the second filament group and the distance between the filaments constituting the third filament group are small in the order of arrangement from the center to the end of the rotating body. The amount of heat supplied from the halogen lamp to the rotating body becomes uniform in the axial direction of the rotating body.
【0104】そして、本願第五発明によれば、用途の異
なる複数の定着装置が随時交換自在なので、ユーザ等は
所望の画像に適した定着装置を選択して装着する。する
と、画像形成装置は、識別手段によってそれぞれの定着
装置を識別してそれぞれに適した画像形成動作を行い、
また、それ以外の不適切な動作を禁止する。かくして、
本発明によれば、様々な定着環境において最も適した定
着が確実に行われる。According to the fifth aspect of the present invention, since a plurality of fixing devices having different applications can be replaced at any time, a user or the like selects and mounts a fixing device suitable for a desired image. Then, the image forming apparatus identifies each fixing device by the identification unit and performs an image forming operation suitable for each of the fixing devices.
In addition, other inappropriate operations are prohibited. Thus,
According to the present invention, the most suitable fixing is reliably performed in various fixing environments.
【0105】[0105]
【実施例】本発明の実施例1ないし実施例10を図面に
基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments 1 to 10 of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0106】〈実施例1〉先ず、本発明の実施例1を図
1ないし図7に基づいて説明する。図1は本実施例の定
着用回転体100における軸方向に平行な断面図であ
る。図1において、100aは芯金であり、該芯金10
0a上にはRTVシリコーンゴム層100bが形成され
ている。また、上記定着用回転体100内には、ハロゲ
ンランプ等の発熱体(図示せず)が配設されており、上
記芯金100a及びゴム層100bへ熱を伝達する。<Embodiment 1> First, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view parallel to the axial direction of the fixing rotating body 100 of the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 100a denotes a metal core,
An RTV silicone rubber layer 100b is formed on Oa. Further, a heating element (not shown) such as a halogen lamp is provided in the fixing rotating body 100, and transmits heat to the core metal 100a and the rubber layer 100b.
【0107】しかし、回転体内の熱の流れは、図2に矢
印で示すように、主に芯金中で起こっている。これは、
該芯金が他に比べて熱伝導率が高いからである。芯金材
質にはアルミニウムを使用するのが一般的であるが、こ
の場合、熱伝導率は2.33×102[J/m・sec
・℃]であり、RTVシリコーンゴムの3.81×10
-1[J/m・sec・℃]に比較して、熱の流れ易さに
約500倍の差がある。したがって、図2において矢印
Yで示す芯金端部の保持部へと流れる熱量は、矢印Zで
示す回転体表面に移動する熱量に比べて無視できず、回
転体端部の表面温度を低下させる要因となっている。However, the flow of heat in the rotating body mainly occurs in the core metal as shown by arrows in FIG. this is,
This is because the core metal has a higher thermal conductivity than the others. Aluminum is generally used as the material of the core metal. In this case, the thermal conductivity is 2.33 × 10 2 [J / m · sec.
.Degree. C.] and 3.81.times.10.sup.7 of RTV silicone rubber.
-1 [J / m · sec · ° C], there is a difference of about 500 times in the ease of heat flow. Therefore, the amount of heat flowing to the holding portion at the end of the cored bar indicated by arrow Y in FIG. 2 cannot be ignored compared to the amount of heat transferred to the surface of the rotating body indicated by arrow Z, and lowers the surface temperature of the rotating body end. It is a factor.
【0108】そこで、本実施例における芯金100aに
は、図1に示すように、回転体100の記録材通過部1
02と端部保持部103の間に熱遮断材101を挿入し
ており、記録材通過部102と端部保持部103との間
の熱の移動を有効に抑えている。この結果、回転体保持
部への放熱量を減少させ、回転体端部の表面温度の低下
を防止することが可能となる。Therefore, as shown in FIG. 1, the core material 100a in this embodiment is provided with the recording material passing portion 1 of the rotating body 100.
A heat-blocking material 101 is inserted between the recording material passing portion 102 and the end holding portion 103 to effectively suppress the transfer of heat between the recording material passing portion 102 and the end holding portion 103. As a result, it is possible to reduce the amount of heat radiated to the rotating body holding portion and prevent the surface temperature of the rotating body end from lowering.
【0109】以下、熱遮断材として熱伝導率が異なる四
種類の材質を使用した回転体と、従来例の熱遮断材を用
いていない回転体との軸方向における温度分布を比較し
た実験例について説明する。先ず、実験例に用いた回転
体は次の通りである。 回転体a:熱遮断材を用いていない従来の定着用回転体 回転体b:熱伝導率が芯金の熱伝導率(2.33×10
2[J/m・sec・℃])の10分の1である熱遮断
材を使用した定着用回転体 回転体c:熱伝導率が芯金の100分の1の熱遮断材を
使用した定着用回転体 回転体d:熱伝導率が芯金の1000分の1の熱遮断材
を使用した定着用回転体 回転体e:熱伝導率が芯金の10000分の1の熱遮断
材を使用した定着用回転体 ただし、上記回転体a,b,c,d,eにおいて、ハロ
ゲンヒータはすべて同一のものを使用した。該ハロゲン
ヒータの総ワッテージは100V,800Wであり、配
光特性は図3に示すものを使用している。また、回転体
自体の構造も、芯金の端部に熱遮断材を挿入した他はす
べて同一とした。さらに、図4示す熱遮断材101の軸
方向の厚さtは、芯金端部の保持部の肉厚r0と同じに
設定してある。Hereinafter, an experimental example in which the temperature distribution in the axial direction of a rotating body using four kinds of materials having different thermal conductivities as a heat insulating material and a conventional rotating body not using the thermal insulating material is compared. explain. First, the rotating body used in the experimental example is as follows. Rotating body a: a conventional fixing rotating body that does not use a heat insulating material. Rotating body b: the thermal conductivity of the core metal is 2.33 × 10
2 [J / m · sec · ° C.]) A fixing rotator using a heat-blocking material that is one-tenth of that of the rotator. Rotating body for fixing Rotating body d: Rotating body for fixing using a heat-blocking material having a thermal conductivity of 1/1000 of the core metal Rotating body e: A heat-blocking material having a thermal conductivity of 1/10000 of the core metal Rotating body for fixing used Here, the same halogen heater was used in all of the rotating bodies a, b, c, d and e. The total wattage of the halogen heater is 100 V, 800 W, and the light distribution characteristics shown in FIG. 3 are used. Also, the structure of the rotating body itself was the same except that a heat insulating material was inserted at the end of the cored bar. Further, the thickness t in the axial direction of the heat insulating material 101 shown in FIG. 4 is set to be the same as the thickness r 0 of the holding portion at the end of the cored bar.
【0110】初期温度を20℃とし、五種類の回転体
a,b,c,d,eのヒータONから一定時間経過した
後の表面温度の軸方向分布を図5に示す。ただし、回転
体形状、表面温度の軸方向分布ともに、回転体中心を境
に対称であるので、図5にはその片側(対称面より右
側)のみを示してある。FIG. 5 shows the axial distribution of the surface temperature after a certain period of time has passed since the heaters of the five types of rotating bodies a, b, c, d, and e were set at an initial temperature of 20 ° C. However, since both the shape of the rotating body and the axial distribution of the surface temperature are symmetrical with respect to the center of the rotating body, FIG. 5 shows only one side (right side of the plane of symmetry).
【0111】図5において、A,B,C,D,Eで示す
曲線は、各回転体の通紙部における表面温度の軸方向分
布を示しており、それぞれ従来例回転体a,回転体b,
回転体c,回転体d,回転体eのものである。In FIG. 5, the curves A, B, C, D, and E show the axial distribution of the surface temperature in the paper passing portion of each rotating body. ,
These are the rotating bodies c, d, and e.
【0112】図5に示すように、一般的に通紙領域内に
おける回転体の表面温度分布は中心程高く、通紙領域端
部ほど低くなる。しかし、定着用回転体では、定着性の
軸方向の均一化のために、このような表面温度の軸方向
分布を極力抑える必要がある。温度分布Aの場合、中心
部と端部の温度は20℃程度の差が現れている。温度分
布Bでもやはり20℃程度、温度分布Cからは15℃程
度、温度分布DとEは10℃程度となっている。As shown in FIG. 5, generally, the surface temperature distribution of the rotating body in the paper passing area is higher toward the center and lower toward the end of the paper passing area. However, in the fixing rotating body, it is necessary to minimize such axial distribution of the surface temperature in order to make the fixing property uniform in the axial direction. In the case of the temperature distribution A, a difference of about 20 ° C. appears between the center part and the end part. The temperature distribution B is also about 20 ° C., the temperature distribution C is about 15 ° C., and the temperature distributions D and E are about 10 ° C.
【0113】図6は、各実施例に対する軸方向温度差Δ
TPをプロットしたものである。図6により、熱伝導率
が芯金の10分の1程度の熱遮断材では充分な効果がな
く、100分の1以下から本発明の効果が現れ始めるの
が分かる。特に、1000分の1以下ではその効果が顕
著となる。しかし、1000分の1と10000分の1
とではその効果の差は少なくなっている。FIG. 6 shows an axial temperature difference Δ for each embodiment.
TP is plotted. FIG. 6 shows that the thermal barrier material having a thermal conductivity of about 1/10 that of the core metal has no sufficient effect, and the effect of the present invention starts to appear from 1/100 or less. In particular, the effect is remarkable at a ratio of 1/1000 or less. However, 1/1000 and 1 / 10,000
The difference between the effects is smaller.
【0114】したがって、従来型回転体aと、熱遮断体
の熱伝導率が芯金の熱伝導率と同程度の回転体bでは、
連続通紙枚数が少量の場合には影響が出ないが、多量の
連続通紙時には通紙領域端部付近で定着性、光沢等の評
価に差が現れるようになる。一方、回転体c,d,eで
は、そのような現象は生じない。Therefore, in the conventional rotating body a and the rotating body b in which the thermal conductivity of the heat shield is substantially equal to the thermal conductivity of the cored bar,
There is no effect when the number of continuous paper passes is small, but when a large amount of continuous paper passes, a difference appears in the evaluation of fixability, gloss, and the like near the end of the paper passing area. On the other hand, such a phenomenon does not occur in the rotating bodies c, d, and e.
【0115】さらに、回転体表面温度の上昇速度に注目
すると、例えばワッテージが同一のヒータを用いて表面
温度を上昇させた場合、ヒータONから所定のある時刻
までにおける表面温度は、本発明による回転体eの方が
従来型回転体aに比べ5〜10%程度高くなる。Further, if attention is paid to the rising speed of the rotating body surface temperature, for example, when the surface temperature is increased by using the same wattage heater, the surface temperature from the heater ON to a predetermined time is determined by the rotating speed according to the present invention. The body e is about 5 to 10% higher than the conventional rotating body a.
【0116】このことは、本発明に則した定着用回転体
を使用することによって、通紙部中央と端部の温度差を
小さくする効果があるのみならず、定着装置の立ち上が
り時間(複写機のスイッチをONしてから定着装置が定
着可能な温度に到達するまでの時間)を短縮することが
できることを示している。This means that the use of the fixing rotator according to the present invention not only has the effect of reducing the temperature difference between the center and the end of the sheet passing portion, but also reduces the rise time of the fixing device (copier). (The time from when the switch is turned on until the fixing device reaches a temperature at which fixing can be performed) can be shortened.
【0117】以上に説明した例は、図4に示す熱遮断材
の厚さtを芯金保持部の肉厚r0と同じ寸法に設定した
場合であったが、次に、熱遮断材の厚さtを変化させた
場合について説明する。In the example described above, the thickness t of the heat shielding material shown in FIG. 4 was set to the same size as the thickness r 0 of the cored bar holding portion. The case where the thickness t is changed will be described.
【0118】一次元の伝熱で考えると、熱通過の際の熱
抵抗は、熱伝導率に反比例し、伝熱方向距離に比例す
る。本実施例の場合、熱遮断材が挿入される部分の伝熱
形態は一次元伝熱状態に極めて近い。When one-dimensional heat transfer is considered, the thermal resistance during heat passage is inversely proportional to the thermal conductivity and proportional to the distance in the heat transfer direction. In the case of the present embodiment, the heat transfer form of the portion where the heat insulating material is inserted is very close to a one-dimensional heat transfer state.
【0119】図7は、回転体中央部と端部の温度差ΔT
Pが、上記回転体cと同様に15℃となる場合の熱遮断
材の厚さと熱伝導率の関係を示すものである。図7では
熱遮断材の熱伝導率を縦軸に、伝熱方向距離を横軸にと
っている。FIG. 7 shows the temperature difference ΔT between the center and the end of the rotating body.
This shows the relationship between the thickness of the heat shielding material and the thermal conductivity when P is 15 ° C. as in the case of the rotating body c. In FIG. 7, the vertical axis indicates the thermal conductivity of the heat insulation material, and the horizontal axis indicates the distance in the heat transfer direction.
【0120】図7に示す◎印は、上記回転体cの位置を
表している。図7により、熱遮断材の熱抵抗(温度差Δ
TPの値に関係する値)を固定すると、熱伝導率と伝熱
方向距離はほぼ比例関係にある。つまり、もし熱伝導率
が上記回転体cの場合の二倍の材質を使用して、同一の
温度差ΔTPを得るには、伝熱方向の厚さtを二倍にす
る必要がある。[0120] The marks 印 shown in FIG. 7 indicate the position of the rotating body c. According to FIG. 7, the thermal resistance (temperature difference Δ
When the value related to the value of TP is fixed, the thermal conductivity and the distance in the heat transfer direction are substantially proportional. That is, if the same temperature difference ΔTP is obtained by using a material having a thermal conductivity twice that of the case of the rotating body c, it is necessary to double the thickness t in the heat transfer direction.
【0121】また、この関係は、上記回転体cの温度差
ΔTPの場合のみならず、本実施例で説明したすべての
温度差ΔTPに関しても成り立つ。This relationship holds not only for the temperature difference ΔTP of the rotating body c but also for all the temperature differences ΔTP described in this embodiment.
【0122】以上の事実と、上述した熱遮断材の熱伝導
率の表面温度への影響とを合わせると次のことが言え
る。すなわち、上記熱遮断材の熱伝導率λを伝熱方向の
厚さtで除した値が、芯金の熱伝導率λ0を芯金保持部
の厚さr0で除した値の100分の1以下になるように
決定すると、本発明の効果が顕著に得られる。The following can be said by combining the above facts with the above-mentioned effects of the thermal conductivity of the thermal barrier on the surface temperature. That is, the value obtained by dividing the thermal conductivity λ of the heat insulating material by the thickness t in the heat transfer direction is 100 minutes of the value obtained by dividing the thermal conductivity λ 0 of the core by the thickness r 0 of the core holding portion. Is determined to be 1 or less, the effect of the present invention is remarkably obtained.
【0123】この規則に従えば、熱遮断材の熱伝導率が
大きければ、その分、熱遮断材の厚さtを同程度大きく
しないと同等の効果が得られないことを示している。式
で表すと、 100×λ/t≦λ0/r0 のようになる。According to this rule, if the thermal conductivity of the heat shielding material is high, the same effect cannot be obtained unless the thickness t of the heat shielding material is increased to the same extent. When expressed by an equation, 100 × λ / t ≦ λ 0 / r 0 is obtained.
【0124】ただしハロゲンヒータのワッテージは特に
本実施例で用いたものである必要はない。However, the wattage of the halogen heater does not need to be the one used in this embodiment.
【0125】以上に説明した性質を具備する具体的な材
料は、ステンレス鋼,耐熱性プラスチック材,各種セラ
ミック材が挙げられる。熱遮断材としてステンレス鋼を
使用する場合、その熱伝導率は13[J/m・sec・
℃]と、アルミニウムの約18分の1であるので、上記
の式に従い、熱遮断材の厚さtはr0の5.6倍程度も
たせれば良い。Specific materials having the above-described properties include stainless steel, heat-resistant plastic materials, and various ceramic materials. When stainless steel is used as a thermal barrier, its thermal conductivity is 13 [J / m · sec.
° C], which is about 1/18 of that of aluminum, so that the thickness t of the thermal barrier material should be about 5.6 times r 0 according to the above equation.
【0126】ステンレス鋼が熱遮断材として適切な理由
は、耐食性が良いこと、剛性が十分なこと、回転体との
(ネジなどでの)結合が容易であることが挙げられる。The reason why stainless steel is suitable as a heat insulating material is that it has good corrosion resistance, has sufficient rigidity, and is easy to be connected to a rotating body (by a screw or the like).
【0127】耐熱性プラスチック材の場合は、熱伝導率
は0.1〜1.0[J/m・sec・℃]でアルミニウ
ムの200分の1から2000分の1程度と、極めて低
いので熱遮断材として使用する際の厚さもこれに応じて
薄くてよい。耐熱性プラスチック材を熱遮断材として使
用するメリットは、成型が容易、コストが安いことが挙
げられる。た、熱伝導率が小さいので、熱遮断材厚が薄
くで済み、剛性的弱点をカバーできる。In the case of a heat-resistant plastic material, the thermal conductivity is 0.1 to 1.0 [J / m · sec · ° C.] and is about 200 to 2000 times lower than that of aluminum. The thickness when used as a barrier may be correspondingly thin. Advantages of using a heat-resistant plastic material as a heat-blocking material include easy molding and low cost. In addition, since the thermal conductivity is small, the thickness of the heat shielding material can be reduced, and the rigid weakness can be covered.
【0128】しかし、プラスチック材は、一般に耐熱温
度が低いので注意を要する。耐熱性プラスチック材の中
では、連続耐熱温度316℃以上、熱変形温度482℃
以上、熱伝導率0.31[J/m・sec・℃]のガラ
ス繊維充填シリコーン樹脂などが適している。However, care must be taken because plastic materials generally have a low heat-resistant temperature. Among heat-resistant plastic materials, continuous heat-resistant temperature of 316 ° C or higher, heat deformation temperature of 482 ° C
As described above, a glass fiber-filled silicone resin having a heat conductivity of 0.31 [J / m · sec · ° C.] is suitable.
【0129】セラミック材も、熱伝導率がアルミニウム
に比べ30分の1から100分の1程度と低いので熱遮
断材として適している。セラミック材のメリットとして
は、耐熱性が高いことが挙げられる。The ceramic material is also suitable as a heat insulating material because its thermal conductivity is as low as about 1/30 to 1/100 of that of aluminum. An advantage of the ceramic material is that it has high heat resistance.
【0130】〈実施例2〉次に、本発明の実施例2を図
10ないし図13に基づいて説明する。図10は本発明
の実施例2を示す定着装置の概略図で、図17に示した
従来例との共通箇所には同一符号を付して説明を省略す
る。<Embodiment 2> Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a schematic view of a fixing device according to a second embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the conventional example shown in FIG.
【0131】図10において、220は、反射鏡で、ヒ
ータ216の周囲を覆う様に配備され、ヒータ216か
らの熱を反射するようになっている。また、反射鏡22
0は、図11に示す位置可変装置230によってローラ
長手方向に移動可能となっている。このような状態にお
いて、例えば、最大複写サイズの記録材が搬送されてき
た場合、反射鏡220は、図11に示すように定着ロー
ラ211の端部位置へ移動する。反射鏡が、図11に示
すような位置にある場合、ヒータ216が点灯し、ヒー
タ216からの熱は、ほとんど定着ローラ211の通紙
領域全域に供給される。In FIG. 10, reference numeral 220 denotes a reflecting mirror which is provided so as to cover the periphery of the heater 216, and reflects heat from the heater 216. The reflection mirror 22
0 is movable in the roller longitudinal direction by the position changing device 230 shown in FIG. In such a state, for example, when the recording material of the maximum copy size is conveyed, the reflecting mirror 220 moves to the end position of the fixing roller 211 as shown in FIG. When the reflecting mirror is at a position as shown in FIG. 11, the heater 216 is turned on, and heat from the heater 216 is supplied to almost the entire paper passing area of the fixing roller 211.
【0132】次に、小サイズの記録材が搬送されてくる
と、反射鏡220は、その記録材の幅に合わせて、図1
2に示すように若干中央部位置へと移動する。このよう
な状態で、小サイズの記録材が連続で搬送された場合の
定着ローラ211の表面の通紙領域と非通紙領域の温度
変化を図13に示す。Next, when a small-sized recording material is conveyed, the reflecting mirror 220 adjusts the width of the recording material according to FIG.
Then, as shown in FIG. FIG. 13 shows temperature changes in the sheet passing area and the non-sheet passing area on the surface of the fixing roller 211 when a small-sized recording material is continuously conveyed in such a state.
【0133】記録材が搬送されてくると、通紙領域の表
面温度は低下していき、サーミスタ215がそれを検知
することにより、ヒータ216が点灯する。ヒータ21
6が点灯すると、反射鏡220に覆われていない領域に
おいては、ヒータ216からの熱が定着ローラ211の
内面に到達し、定着ローラ表面の温度は徐々に回復して
いく。When the recording material is conveyed, the surface temperature of the paper passing area decreases, and when the thermistor 215 detects the temperature, the heater 216 is turned on. Heater 21
When 6 is turned on, in the area not covered by the reflecting mirror 220, the heat from the heater 216 reaches the inner surface of the fixing roller 211, and the temperature of the fixing roller surface gradually recovers.
【0134】一方、反射鏡220に覆われている領域に
おいては、ヒータ216からの熱は、反射鏡220によ
って反射されてしまい、定着ローラ211の内面に到達
しない。すなわち、非通紙領域においてはヒータから熱
の供給が行われないため、表面温度が大きく上昇するこ
とはなく、徐々に低下していき、やがて一定となる。On the other hand, in the area covered by the reflecting mirror 220, the heat from the heater 216 is reflected by the reflecting mirror 220 and does not reach the inner surface of the fixing roller 211. That is, since no heat is supplied from the heater in the non-sheet passing area, the surface temperature does not increase significantly but gradually decreases, and eventually becomes constant.
【0135】以上のように、定着ローラ内部のヒータの
周囲に反射鏡を移動自在に配設し、記録材のサイズに応
じて配設位置を調節することで、通紙領域と非通紙領域
との温度差を従来より小さくすることが可能となった。As described above, the reflection mirror is movably disposed around the heater inside the fixing roller, and the position of the reflection mirror is adjusted according to the size of the recording material. Temperature difference from the conventional device can be reduced.
【0136】〈実施例3〉次に、本発明の実施例3を図
14に基づいて説明する。なお、実施例2との共通箇所
には同一符号を付して説明を省略する。<Embodiment 3> Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted.
【0137】図14に本発明の実施例3の反射鏡の概略
図を示す。本実施例に用いた反射鏡は、定着ローラの端
部側の径が小さく、反対側の定着ローラ中央部側の径が
大きくなっている型221の中に、反射鏡221aが傾
斜をもって備えられている。これを実施例2と同様にヒ
ータ216の周囲に配備し、大サイズの記録材の場合は
図11、小サイズの記録材の場合は、その記録材の幅に
合わせて図12の位置に移動させるようにしたものであ
る。この反射鏡221aを用いることによっても実施例
2と同様に、非通紙領域の昇温を抑え、通紙領域との温
度差を小さくすることが可能となった。さらに、本実施
例のような構成の反射鏡を用いることにより、非通紙領
域で反射鏡によって反射された熱は、角度をもって中央
部へ向かって反射されるため、通紙領域のローラ内面に
到達することになり、ヒータからの熱の有効な利用が可
能となった。FIG. 14 is a schematic view of a reflecting mirror according to the third embodiment of the present invention. The reflecting mirror used in the present embodiment is such that a reflecting mirror 221a is provided with an inclination in a mold 221 having a small diameter on the end side of the fixing roller and a large diameter on the center side of the fixing roller on the opposite side. ing. This is disposed around the heater 216 in the same manner as in the second embodiment, and is moved to the position shown in FIG. 11 in the case of a large-size recording material, and to the position in FIG. 12 in accordance with the width of the small-size recording material. It is intended to be. By using the reflecting mirror 221a, as in the second embodiment, it is possible to suppress the temperature rise in the non-sheet passing area and to reduce the temperature difference from the sheet passing area. Further, by using the reflecting mirror having the configuration as in the present embodiment, the heat reflected by the reflecting mirror in the non-sheet passing area is reflected toward the center at an angle. As a result, the heat from the heater can be effectively used.
【0138】〈実施例4〉次に、本発明の実施例4を図
15及び図16に基づいて説明する。なお、実施例1と
の共通箇所には同一符号を用いて説明を省略する。<Fourth Embodiment> Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted.
【0139】図15に本発明の実施例4の制御図を示
す。図15は実施例3及び実施例4で示したような反射
鏡を用い、その反射鏡の位置を連続コピー中にある所定
枚数毎に切り替えるように制御したものである。実施例
2及び実施例3のように記録材のサイズに応じて反射の
位置を切り替えることで、非通紙領域の昇温は抑えるこ
とは可能となる。しかし、例えば、小サイズの記録材の
連続定着を行う場合、反射鏡は、常に記録材のサイズに
応じて図12に示すような位置にあるため、非通紙領域
にはヒータ216からの直接の熱の供給は行われない。
そのため、図13に示すように、非通紙領域の温度は徐
々に降下していき、若干の温度差ΔTHが生じてしまっ
た。そこで、本実施例においては、図15に示すよう
に、ある所定枚数を設定し、その枚数毎に反射鏡の位置
を図11と図12に示すような位置に切り替えた。する
と、非通紙領域においては、熱の供給がある場合とない
場合とが交互になり、図16に示すような温度に制御す
るこどか可能となった。このように、反射鏡の位置を切
り替えることにより、通紙部と非通紙部との温度差をさ
らに小さく抑えることにが可能となり、実施例2及び実
施例3より大きな効果を得ることができた。FIG. 15 is a control diagram according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 15 shows an example in which the reflecting mirrors described in the third and fourth embodiments are used, and the positions of the reflecting mirrors are controlled so as to be switched every predetermined number of sheets during continuous copying. By switching the reflection position according to the size of the recording material as in the second and third embodiments, it is possible to suppress the temperature rise in the non-sheet passing area. However, for example, when performing continuous fixing of a small-sized recording material, the reflecting mirror is always located at a position as shown in FIG. No heat is supplied.
Therefore, as shown in FIG. 13, the temperature in the non-sheet passing area gradually decreased, and a slight temperature difference ΔTH occurred. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 15, a predetermined number is set, and the position of the reflecting mirror is switched to a position as shown in FIGS. 11 and 12 for each predetermined number. Then, in the non-sheet passing area, the case where heat is supplied and the case where heat is not supplied are alternated, and it is possible to control the temperature to the one shown in FIG. As described above, by switching the position of the reflecting mirror, it is possible to further reduce the temperature difference between the sheet passing portion and the non-sheet passing portion, and it is possible to obtain a greater effect than in the second and third embodiments. Was.
【0140】〈実施例5〉次に、本発明の実施例5を図
19ないし図21に基づいて説明する。図19は、本発
明の実施例5の30cpmの複写機の定着装置の概略構
成を示す図である。図19において、301は定着ロー
ラであり、両端の軸受309を介してフレーム306に
取り付けられている。また、定着ローラ301はギヤ3
04,ギヤ305を介して本体の駆動系(図示せず)よ
り駆動力を受けている。302はシリコーンゴム製の加
圧ローラであり、定着ローラ301に圧接されていて、
この定着ローラ301に従動回転する。303は、ハロ
ゲンヒータである。このハロゲンヒータ303は、定着
ローラ301の内径に入るように、ヒータ支板307を
介してフレーム306に取り付けられており、定着ロー
ラ301へ定着プロセスに必要な熱量を供給する。31
0は、シロッコファンであり、本体の用紙サイズ検知手
段(図示せず)が小サイズ通紙(B5R,A4R,レタ
ーR等)を検知した場合に、送風を開始する。これによ
り所定量の空気がダクト311を介して図20に示すガ
イド板308と定着ローラ301とのなす空間SAに取
り込まれ、図19に矢印で示すような方向のエアフロー
を形成する。Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 19 is a diagram showing a schematic configuration of a fixing device of a 30 cpm copying machine according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 19, reference numeral 301 denotes a fixing roller, which is attached to the frame 306 via bearings 309 at both ends. Further, the fixing roller 301 is a gear 3
04, and receives a driving force from a driving system (not shown) of the main body via the gear 305. Reference numeral 302 denotes a pressure roller made of silicone rubber, which is pressed against the fixing roller 301,
The fixing roller 301 is driven to rotate. 303 is a halogen heater. The halogen heater 303 is attached to the frame 306 via a heater support plate 307 so as to enter the inner diameter of the fixing roller 301, and supplies the fixing roller 301 with heat required for the fixing process. 31
Reference numeral 0 denotes a sirocco fan, which starts blowing when a paper size detection unit (not shown) of the main body detects a small-size paper passing (B5R, A4R, letter R, etc.). As a result, a predetermined amount of air is taken into the space SA formed by the guide plate 308 and the fixing roller 301 shown in FIG. 20 through the duct 311 and forms an airflow in the direction shown by the arrow in FIG.
【0141】ここで、シロッコファン310の送風は、
小サイズ紙通紙時、つまり、非通紙部の昇温が高いとき
に行われる。この送風により、図21のエアフローが形
成されて、図21の如くの熱量の移動が起こる。非通紙
部の余分な熱量は、エアフローにより通紙部に運ばれ
て、トナー定着に利用されるのである。Here, the blow of the sirocco fan 310 is as follows.
This is performed when small-size paper is passed, that is, when the temperature of the non-sheet passing portion is high. Due to this blowing, the air flow shown in FIG. 21 is formed, and the amount of heat moves as shown in FIG. An excess amount of heat in the non-sheet passing portion is carried to the sheet passing portion by an air flow and used for fixing the toner.
【0142】本発明によれば、エアーフローにより非通
紙部の余分な熱が通紙部に供給されるために、小サイズ
通紙時に従来よりも温度差がなくなる。このため、非通
紙部が昇温しにくくなるのである。According to the present invention, the excess heat of the non-sheet passing portion is supplied to the sheet passing portion by the air flow, so that there is no more temperature difference than in the related art when the small size sheet is passed. For this reason, the temperature of the non-sheet passing portion is not easily increased.
【0143】この効果により、30cpmの複写機で非
通紙部昇温を230℃に抑えるには、従来、定着ローラ
の肉厚5mmが必要であったが、本実施例装置では、
0.7mmでよくなった。このため、実施例装置立ち上
げ時のウォームアップタイムは、従来の170秒から本
実施例の構成により40秒へと大幅に短縮できた。Due to this effect, in order to suppress the temperature rise in the non-sheet passing portion to 230 ° C. in a copying machine of 30 cpm, a fixing roller thickness of 5 mm was conventionally required.
It improved at 0.7 mm. For this reason, the warm-up time at the time of starting the apparatus of the embodiment could be significantly reduced from 170 seconds in the related art to 40 seconds by the configuration of the present embodiment.
【0144】また、小サイズ紙通紙時に非通紙部から通
紙部へ熱量供給されるために省資源化が可能となった。Further, since heat is supplied from the non-sheet passing portion to the sheet passing portion when the small-size sheet is passed, resources can be saved.
【0145】〈実施例6〉次に、本発明の実施例6を図
22に基づいて説明する。なお、実施例5との共通箇所
には同一符号を付して説明を省略する。Embodiment 6 Next, Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as in the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted.
【0146】図22は、本発明の実施例6の概略構成を
示す図であり、30cpmの複写機の定着装置である。FIG. 22 is a diagram showing a schematic configuration of a sixth embodiment of the present invention, which is a fixing device of a copying machine of 30 cpm.
【0147】図22において、301は定着ローラであ
り、両端の軸受け309を介してフレーム306に取り
付けられている。また、定着ローラ301は、ギヤ30
4,ギヤ305を介して本体の駆動系(図示せず)より
駆動力を受けている。302は、シリコーンゴム製の加
圧ローラであり、定着ローラ301に圧接されていて、
この定着ローラ301に従動回転する。303は、ハロ
ゲンヒータである。このハロゲンヒータ303は定着ロ
ーラ301の内径に入るように、ヒータ枝板307を介
してフレーム306支持されていて、定着ローラ301
へ定着プロセスに必要な熱量を供給する。312は、小
型DCモータであり、フレーム306に支持されてい
る。313は、フィンであり、軸受314を介してその
両端をフレーム306に支持されている。また、DCモ
ータ312の出力軸と同軸に回転するように圧入されて
いる。315は、金属製のダクトであり、フレーム30
6に支持されている。In FIG. 22, reference numeral 301 denotes a fixing roller, which is attached to the frame 306 via bearings 309 at both ends. Further, the fixing roller 301 is
4, a driving force is received from a drive system (not shown) of the main body via the gear 305. Reference numeral 302 denotes a pressure roller made of silicone rubber, which is pressed against the fixing roller 301,
The fixing roller 301 is driven to rotate. 303 is a halogen heater. The halogen heater 303 is supported by a frame 306 via a heater branch plate 307 so as to enter the inner diameter of the fixing roller 301.
To supply the heat required for the fixing process. Reference numeral 312 denotes a small DC motor, which is supported by the frame 306. 313 are fins, both ends of which are supported by the frame 306 via bearings 314. Further, it is press-fitted so as to rotate coaxially with the output shaft of the DC motor 312. 315 is a metal duct, and the frame 30
6 is supported.
【0148】以上のように、本実施例装置においては、
フレーム306,ダクト308,定着ローラ301によ
って囲まれる空間(空間SBとする)にフィン313が
入っている。そして、DCモータ312に電力供給され
るとフィン313は図22中矢印方向に回転して図のよ
うな方向へのエアフローを形成する。As described above, in the apparatus of this embodiment,
Fins 313 are contained in a space surrounded by the frame 306, the duct 308, and the fixing roller 301 (referred to as a space SB). Then, when power is supplied to the DC motor 312, the fins 313 rotate in the direction of the arrow in FIG. 22 to form an airflow in the direction as shown.
【0149】このように設定された装置において、本体
の用紙サイズ検知手段(図示せず)が小サイズ紙(A4
R,B5R,レターR等)の通紙を検知した場合のみ、
フィン313を駆動して上述のエアフローを発生させ
る。In the apparatus set as described above, the paper size detecting means (not shown) of the main body is used for the small size paper (A4 size).
R, B5R, Letter R, etc.)
The fins 313 are driven to generate the above airflow.
【0150】この構成によって、実施例5と同様の効果
が得られる。なお、実施例5及び実施例6では、共に定
着装置専用の送風手段を設けたものであるが、必ずしも
こうする必要はなく、本体のエアフロー用のダクトから
送風を受けられるようにしても同様の効果が得られるの
はいうまでもない。With this configuration, the same effects as in the fifth embodiment can be obtained. In both the fifth embodiment and the sixth embodiment, the air blowing means dedicated to the fixing device is provided. However, this is not always necessary, and the same applies even when air can be received from the air flow duct of the main body. Needless to say, the effect is obtained.
【0151】〈実施例7〉次に、本発明の実施例7につ
いて図面を参照しながら説明する。図25は本発明の定
着装置の一実施例を示す構成図、図26は図25の定着
装置に用いられている定着ローラを示す縦断面図であ
る。Embodiment 7 Next, Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 25 is a structural view showing an embodiment of the fixing device of the present invention, and FIG. 26 is a longitudinal sectional view showing a fixing roller used in the fixing device of FIG.
【0152】定着装置は、図25に示すように、所定の
方向に回転する定着ローラ401と、定着ローラ401
に圧接しながら回転し、定着ローラ401と協動して転
写材410を挟圧搬送するためのニップ部を形成する加
圧ローラ402とを備える。As shown in FIG. 25, the fixing device includes a fixing roller 401 rotating in a predetermined direction, and a fixing roller 401.
And a pressure roller 402 that rotates while pressing against the fixing roller 401 and forms a nip portion for pressing and conveying the transfer material 410 in cooperation with the fixing roller 401.
【0153】定着ローラ401は中空の芯金403を有
し、芯金403の外周面はRTVシリコーンゴムからな
るゴム層404で被覆されている。加圧ローラ402は
アルミニウム材からなる芯金405を有し、芯金405
の外周面はPFAチューブからなる樹脂層406で被覆
されている。The fixing roller 401 has a hollow metal core 403, and the outer peripheral surface of the metal core 403 is covered with a rubber layer 404 made of RTV silicone rubber. The pressure roller 402 has a metal core 405 made of an aluminum material.
Is covered with a resin layer 406 made of a PFA tube.
【0154】定着ローラ1の内部にはハロゲンランプ4
07aが配置されている。ハロゲンランプ407aは、
図26に示すように、互いに間隔をおいて定着ローラ4
01の軸線に沿って配列され、タングステンからなる複
数のフィラメント部413,414,415,416,
417,418,419,420を有する。フィラメン
ト部413は定着ローラ401の中央部に位置し、その
数は1である。フィラメント部413の一方の側には,
各フィラメント部414,415,416,417,4
18,419,420が互いに一定の間隔をおいて定着
ローラ401の一方の端部に向けて配列されている。フ
ィラメント部413の他方の側には、フィラメント部4
13の一方の側と同様に、各フィラメント部414,4
15,416,417,418,419,420が互い
に一定の間隔をおいて定着ローラ401の他方の端部に
向けて配列されている。フィラメント部414の一方の
側に配列されている各フィラメント部414,415,
416,417,418,419,420とフィラメン
ト部413の他方の側に配列されている各フィラメント
部414,415,416,417,418,419,
420とは互いにフィラメント部413に対して対称に
配置されている。A halogen lamp 4 is provided inside the fixing roller 1.
07a is arranged. The halogen lamp 407a
As shown in FIG. 26, the fixing rollers 4 are spaced apart from each other.
01, and a plurality of filament portions 413, 414, 415, 416 made of tungsten.
417, 418, 419 and 420. The filament part 413 is located at the center of the fixing roller 401, and its number is one. On one side of the filament part 413,
Each filament part 414, 415, 416, 417, 4
18, 419, 420 are arranged toward one end of the fixing roller 401 at a fixed interval from each other. On the other side of the filament section 413, the filament section 4
13, each filament portion 414, 4
15, 416, 417, 418, 419, 420 are arranged at a fixed interval from each other toward the other end of the fixing roller 401. Each filament section 414, 415, arranged on one side of the filament section 414
416, 417, 418, 419, 420 and each filament section 414, 415, 416, 417, 418, 419, arranged on the other side of the filament section 413.
420 are arranged symmetrically with respect to the filament portion 413.
【0155】各フィラメント部413,414,41
5,416,417,418,419,420をそれぞ
れL13,L14,L15,L16,L17,L18,
L19,L20とすると、次の関係式を満足する。Each filament section 413, 414, 41
5, 416, 417, 418, 419 and 420 are represented by L13, L14, L15, L16, L17, L18,
Assuming L19 and L20, the following relational expression is satisfied.
【0156】L13<L14<L15<L16<L17
<L18<L19<L20各フィラメント部414,4
15,416,417,418,419,420の間隔
は同じである。L13 <L14 <L15 <L16 <L17
<L18 <L19 <L20 Each filament part 414,4
The intervals of 15, 416, 417, 418, 419, 420 are the same.
【0157】なお、本実施例では、L13=8mm、L
14=9.7mm、L15=11.9mm、L16=1
4.5mm、L17=17.7mm、L18=21.6
mm、L19=26.4mm、L20=32.2mmで
あり、各フィラメント部414,415,416,41
7,418,419,420の間隔は6mmであるが、
互いに隣合うフィラメント部の長さ寸法の比を1.1か
ら1.3の範囲内の値にすることが好ましく、1.2か
ら1.24の範囲内の値にすることがさらに好ましい。
また、各フィラメント部の間隔は6mmである必要はな
く、中心に位置するフィラメント部413の長さ寸法の
0.1から2倍の間の値にすればよい。In this embodiment, L13 = 8 mm, L
14 = 9.7 mm, L15 = 11.9 mm, L16 = 1
4.5 mm, L17 = 17.7 mm, L18 = 21.6
mm, L19 = 26.4 mm, L20 = 32.2 mm, and each filament portion 414, 415, 416, 41
The distance between 7,418,419,420 is 6mm,
The ratio between the lengths of the filament portions adjacent to each other is preferably set to a value in the range of 1.1 to 1.3, and more preferably to a value in the range of 1.2 to 1.24.
Further, the interval between the filament portions does not need to be 6 mm, and may be a value between 0.1 and 2 times the length of the filament portion 413 located at the center.
【0158】ハロゲンランプ407aの入力電圧は10
0Vであり、その出力は800Wである。The input voltage of the halogen lamp 407a is 10
0V and its output is 800W.
【0159】定着ローラ401表面には、温度検知素子
408が接触されている。温度検知素子408は定着ロ
ーラ401の表面温度を検知し、該検知温度はハロゲン
ランプ407aの動作制御に用いられる。A temperature detecting element 408 is in contact with the surface of the fixing roller 401. The temperature detecting element 408 detects the surface temperature of the fixing roller 401, and the detected temperature is used for controlling the operation of the halogen lamp 407a.
【0160】定着ローラ401と加圧ローラ402との
間に形成されるニップ部の入口側には入口ガイド409
が配置され、ニップ部の出口側には出口ガイド412が
配置されている。An entrance guide 409 is provided at the entrance side of the nip formed between the fixing roller 401 and the pressure roller 402.
Are disposed, and an exit guide 412 is disposed on the exit side of the nip portion.
【0161】転写材410に未定着トナー像411を定
着させる定着処理開始前、定着ローラ401はハロゲン
ランプ407aで加熱され、定着ローラ401表面温度
は所定の定着温度に保持される。Before the fixing process for fixing the unfixed toner image 411 on the transfer material 410 is started, the fixing roller 401 is heated by the halogen lamp 407a, and the surface temperature of the fixing roller 401 is maintained at a predetermined fixing temperature.
【0162】定着ローラ401の表面温度が定着温度に
保持された後、転写材410は入口ガイド409に案内
されながらニップ部に導入される。ニップ部において、
転写材410上のトナー像411は加熱、加圧される。
転写材410のニップ部の通過後、トナー像411は永
久画像として転写材410に定着される。After the surface temperature of the fixing roller 401 is maintained at the fixing temperature, the transfer material 410 is introduced into the nip while being guided by the entrance guide 409. In the nip
The toner image 411 on the transfer material 410 is heated and pressed.
After the transfer material 410 passes through the nip portion, the toner image 411 is fixed on the transfer material 410 as a permanent image.
【0163】永久画像が形成されている転写材410は
出口ガイド412に案内されながら外部に排出される。The transfer material 410 on which the permanent image is formed is discharged outside while being guided by the exit guide 412.
【0164】複数枚の転写材410に画像を連続的に形
成するとき、転写材410がニップ部を通過する毎に定
着ローラ401の表面温度は低下するから、次の転写材
410がニップ部に導入されるまでに定着ローラ401
表面温度を所定の定着温度までに立ち上げる必要がある
が、ハロゲンランプ407aの各フィラメント部の長さ
寸法が各フィラメント部の定着ローラ401中央部から
端部に向かう配列順に大きいことにより、ハロゲンラン
プ407aからの熱量は定着ローラ401にその軸方向
に均一に供給されるから、定着ローラ401表面温度が
定着温度に到達するまでの立ち上がり時間は短くなり、
次の転写材410がニップ部に導入されるまでに定着ロ
ーラ401表面温度を所定の定着温度までに立ち上げる
ことができ、また、定着ローラ401の表面温度分布は
再び均一にされる。その結果、定着不良を発生させるこ
となく次の転写材410上の未定着トー像411を転写
材410に確実に定着させることができる。When an image is continuously formed on a plurality of transfer materials 410, the surface temperature of the fixing roller 401 decreases every time the transfer material 410 passes through the nip portion. Fixing roller 401 before introduction
It is necessary to raise the surface temperature to a predetermined fixing temperature. However, since the length of each filament portion of the halogen lamp 407a is larger in the arrangement order from the center of the fixing roller 401 to the end of each filament portion, the halogen lamp Since the amount of heat from 407a is uniformly supplied to the fixing roller 401 in the axial direction, the rising time until the surface temperature of the fixing roller 401 reaches the fixing temperature is shortened,
The surface temperature of the fixing roller 401 can be raised to a predetermined fixing temperature before the next transfer material 410 is introduced into the nip portion, and the surface temperature distribution of the fixing roller 401 is made uniform again. As a result, the unfixed toe image 411 on the next transfer material 410 can be reliably fixed to the transfer material 410 without causing a fixing failure.
【0165】なお、上述の効果を確認するためのテスト
を行い、その結果を図29に示す。本テストでは、定着
ローラ401表面温度が20℃であるときに対象のハロ
ゲンランプによる加熱動作を開始し、加熱動作開始から
3分後に定着ローラ401表面温度を測定し、表面温度
分布を曲線で示す。本テストにはハロゲンランプ407
a、従来のハロゲンランプ407b(図30に示す。)
およびハロゲンランプ407fが用いられている。A test for confirming the above-described effects was performed, and the results are shown in FIG. In this test, when the surface temperature of the fixing roller 401 is 20 ° C., the heating operation by the target halogen lamp is started, and three minutes after the start of the heating operation, the surface temperature of the fixing roller 401 is measured, and the surface temperature distribution is shown by a curve. . In this test, halogen lamp 407 was used.
a, Conventional halogen lamp 407b (shown in FIG. 30)
And a halogen lamp 407f.
【0166】ハロゲンランプ407fはハロゲンランプ
407bと同じ配列の各フィラメント部(図示せず)を
有する。ハロゲンランプ407bの各フィラメント部4
21,422,423,424,425,426に対応
するフィラメント部の長さ寸法L1は14mmであり、
フィラメント部427,428に対応するフィラメント
部の長さ寸法L2は35mmである。The halogen lamp 407f has each filament portion (not shown) in the same arrangement as the halogen lamp 407b. Each filament part 4 of the halogen lamp 407b
The length L1 of the filament portion corresponding to 21, 422, 423, 424, 425, 426 is 14 mm,
The length L2 of the filament portion corresponding to the filament portions 427 and 428 is 35 mm.
【0167】ハロゲンランプ407aを用いている定着
ローラ401表面温度分布は、図29に示すように曲線
407aで示され、ハロゲンランプ407bを用いてい
る定着ローラ1表面温度分布は曲線407bで示され、
ハロゲンランプ407fを用いている定着ローラ1表面
温度分布は曲線407fで示される。As shown in FIG. 29, the surface temperature distribution of the fixing roller 401 using the halogen lamp 407a is shown by a curve 407a, and the surface temperature distribution of the fixing roller 1 using the halogen lamp 407b is shown by a curve 407b.
The surface temperature distribution of the fixing roller 1 using the halogen lamp 407f is shown by a curve 407f.
【0168】図29から明らかなように、ハロゲンラン
プ407aを用いている定着ローラ401の表面の通紙
領域内の温度差は約5℃であり、定着性および光沢性な
どについては全通紙領域でほぼ同等の評価結果が得られ
ることが確認されている。また、定着ローラ401の表
面温度が定着に十分な温度に到達していることが分か
る。As is apparent from FIG. 29, the temperature difference in the sheet passing area on the surface of the fixing roller 401 using the halogen lamp 407a is about 5 ° C. It has been confirmed that almost the same evaluation results can be obtained. It can also be seen that the surface temperature of the fixing roller 401 has reached a temperature sufficient for fixing.
【0169】これに対し、ハロゲンランプ407bを用
いている定着ローラ401の中央部の表面温度と端部の
表面温度との差は約10℃である。よって、転写材41
0の縁部における光沢と中央部における光沢との差が発
生し、該差は目視で確認される。On the other hand, the difference between the surface temperature at the center and the surface temperature at the end of the fixing roller 401 using the halogen lamp 407b is about 10 ° C. Therefore, the transfer material 41
A difference occurs between the gloss at the edge of 0 and the gloss at the center, and the difference is visually confirmed.
【0170】ハロゲンランプ407fを用いている定着
ローラ401の表面温度分布はほぼ均一であるが、その
表面温度は所定の定着温度に到達せず、定着ローラ40
1表面温度を所定の定着温度までに立ち上げる時間が長
くなる。Although the surface temperature distribution of the fixing roller 401 using the halogen lamp 407f is substantially uniform, the surface temperature does not reach a predetermined fixing temperature, and
(1) The time required to raise the surface temperature to a predetermined fixing temperature is prolonged.
【0171】次に、本定着装置にハロゲンランプ407
aに代えて用いることができる他のハロゲンランプにつ
いて説明する。図27は図25の定着装置に用いられる
他のハロゲンランプを示す構成図である。Next, a halogen lamp 407 is attached to the fixing device.
Another halogen lamp that can be used in place of a will be described. FIG. 27 is a configuration diagram showing another halogen lamp used in the fixing device of FIG.
【0172】他のハロゲンランプ407dは、図27に
示すように、互いに間隔をおいて定着ローラ401の軸
線に沿って配列され、タングステンからなる複数のフィ
ラメント部451,452,453,454,455,
456を有する。フィラメント部451は定着ローラ4
01の中央部に位置し、その数は401である。フィラ
メント部451の一方の側には,各フィラメント部45
2,453,454,455,456が定着ローラ1の
一方の端部に向けて配列されている。フィラメント部4
51の他方の側には、フィラメント部451の一方の側
と同様に、各フィラメント部452,453,454,
455,456が定着ローラ401の他方の端部に向け
て配列されている。各フィラメント部451,452,
453,454,455,456は同一の長さ寸法を有
し、その長さ寸法は22mmである。As shown in FIG. 27, the other halogen lamps 407d are arranged along the axis of the fixing roller 401 at intervals from each other, and a plurality of tungsten filament portions 451, 452, 453, 454, 455,
456. The filament part 451 is the fixing roller 4
It is located at the center of 01 and its number is 401. On one side of the filament part 451, each filament part 45
2, 453, 454, 455, and 456 are arranged toward one end of the fixing roller 1. Filament part 4
On the other side of the filament part 451, similarly to the one side of the filament part 451, each filament part 452, 453, 454,
455 and 456 are arranged toward the other end of the fixing roller 401. Each filament part 451, 452,
453, 454, 455, and 456 have the same length, and the length is 22 mm.
【0173】フィラメント部451とフィラメント部4
52との間隔をLA、フィラメント部452とフィラメ
ント部453との間隔をLB、フィラメント部453と
フィラメント部454との間隔をLC、フィラメント部
454とフィラメント部455との間隔をLD、フィラ
メント部455とフィラメント部456との間隔をLE
とすると、次の関係式LA>LB>LC>LD>LEを
満足する。The filament part 451 and the filament part 4
52, the distance between the filament 452 and the filament 453 is LB, the distance between the filament 453 and the filament 454 is LC, the distance between the filament 454 and the filament 455 is LD, and the distance between the filament 455 and the filament 455 is LB. LE is set to the distance from the filament part 456.
Then, the following relational expression LA>LB>LC>LD> LE is satisfied.
【0174】なお、本実施例では、間隔LAを14m
m,間隔LBを10mm,間隔LCを7mm,間隔LD
を4mm,間隔LEを3mmとしているが、互いに隣合
う各フィラメント部の間隔の比を0.5から0.9の範
囲内の値にすることが好ましい。In this embodiment, the distance LA is set to 14 m.
m, interval LB is 10 mm, interval LC is 7 mm, interval LD
Is set to 4 mm, and the distance LE is set to 3 mm. However, it is preferable to set the ratio of the distance between the adjacent filament portions to a value in the range of 0.5 to 0.9.
【0175】以上により、ハロゲンランプ407dの互
いに隣合うフィラメント部の間隔のそれぞれが各フィラ
メント部の定着ローラ401中央部から端部に向かう配
列順に漸次に小さくなることにより、ハロゲンランプ4
07dからの熱量は定着ローラ1にその軸方向に均一に
供給されるから、定着ローラ401表面温度が定着温度
に到達するまでの立ち上がり時間は短くなり、次の転写
材がニップ部に導入されるまでに定着ローラ401表面
温度を所定の定着温度までに立ち上げることができ、ま
た、定着ローラ401の表面温度分布は再び均一にされ
る。その結果、定着不良を発生させることなく次の転写
材上の未定着トー像を該転写材に確実に定着させること
ができる。As described above, the distance between the filament portions adjacent to each other of the halogen lamp 407d gradually decreases in the order of arrangement from the center of the fixing roller 401 to the end of each filament portion.
Since the amount of heat from 07d is uniformly supplied to the fixing roller 1 in the axial direction, the rising time until the surface temperature of the fixing roller 401 reaches the fixing temperature is shortened, and the next transfer material is introduced into the nip portion. By this time, the surface temperature of the fixing roller 401 can be raised to a predetermined fixing temperature, and the surface temperature distribution of the fixing roller 401 is made uniform again. As a result, the unfixed toe image on the next transfer material can be reliably fixed to the transfer material without causing a fixing failure.
【0176】次に、本定着装置にハロゲンランプ407
aに代えて用いることができるさらに他のハロゲンラン
プについて説明する。図28は図25の定着装置に用い
られるさらに他のハロゲンランプを示す構成図である。Next, a halogen lamp 407 is attached to the fixing device.
Another halogen lamp that can be used in place of a will be described. FIG. 28 is a configuration diagram showing still another halogen lamp used in the fixing device of FIG.
【0177】さらに他のハロゲンランプ407eは、図
28に示すように、互いに間隔をおいて定着ローラ40
1の軸線に沿って配列され、タングステンからなる複数
のフィラメント部429,430,431,432,4
33,434,435,436を有する。フィラメント
部429は定着ローラ401の中央部に位置し、その数
は1である。フィラメント部429の一方の側には,各
フィラメント部430,431,432,433,43
4,435,436が一定の間隔をおいて定着ローラ4
01の一方の端部に向けて配列されている。フィラメン
ト部429の他方の側には、フィラメント部429の一
方の側と同様に、各フィラメント部430,431,4
32,433,434,435,436が一定の間隔を
おいて定着ローラ1の他方の端部に向けて配列されてい
る。As shown in FIG. 28, another halogen lamp 407e is provided at a distance from the fixing roller 40.
And a plurality of filament portions 429, 430, 431, 432, 4 made of tungsten arranged along one axis.
33, 434, 435 and 436. The filament part 429 is located at the center of the fixing roller 401, and the number thereof is one. On one side of the filament section 429, each filament section 430, 431, 432, 433, 43
4, 435, 436 are provided at fixed intervals.
01 are arranged toward one end. On the other side of the filament section 429, similarly to one side of the filament section 429, each of the filament sections 430, 431, 4
32, 433, 434, 435 and 436 are arranged at regular intervals toward the other end of the fixing roller 1.
【0178】各フィラメント部429,430,431
は同一の長さ寸法を有し、その長さ寸法は10mmであ
る。これに対し、フィラメント部432の長さ寸法は1
2mm,フィラメント部433の長さ寸法は15mm,
フィラメント部434の長さ寸法は19mm,フィラメ
ント部435の長さ寸法は27mm,フィラメント部4
36の長さ寸法は36mmである。Each filament section 429, 430, 431
Have the same length dimension, which is 10 mm. On the other hand, the length of the filament portion 432 is 1
2 mm, the length of the filament part 433 is 15 mm,
The length of the filament 434 is 19 mm, the length of the filament 435 is 27 mm,
The length dimension of 36 is 36 mm.
【0179】以上により、各フィラメント部432,4
33,434,435,436の長さ寸法が定着ローラ
401中央部から端部に向かう配列順に漸次に大きくな
ることにより、ハロゲンランプ407eからの熱量は定
着ローラ401にその軸方向に均一に供給されるから、
定着ローラ401表面温度が定着温度に到達するまでの
立ち上がり時間は短くなり、次の転写材がニップ部に導
入されるまでに定着ローラ401表面温度を所定の定着
温度までに立ち上げることができ、また、定着ローラ4
01の表面温度分布は再び均一にされる。その結果、定
着不良を発生させることなく次の転写材上の未定着トー
像を該転写材に確実に定着させることができる。As described above, each filament portion 432, 4
Since the lengths of 33, 434, 435, and 436 gradually increase in the order of arrangement from the center to the ends of the fixing roller 401, the amount of heat from the halogen lamp 407e is uniformly supplied to the fixing roller 401 in the axial direction. Because
The rise time until the surface temperature of the fixing roller 401 reaches the fixing temperature is shortened, and the surface temperature of the fixing roller 401 can be raised to a predetermined fixing temperature before the next transfer material is introduced into the nip portion, Further, the fixing roller 4
01 is again made uniform. As a result, the unfixed toe image on the next transfer material can be reliably fixed to the transfer material without causing a fixing failure.
【0180】次に、上述の効果を確認するためのテスト
を行い、その結果を図29に示す。本テストでは、定着
ローラ401表面温度が20℃であるときにハロゲンラ
ンプ407eによる加熱動作を開始し、加熱動作開始か
ら3分後に定着ローラ401表面温度を測定し、その測
定温度を記録する。Next, a test for confirming the above-described effects was performed, and the results are shown in FIG. In this test, when the surface temperature of the fixing roller 401 is 20 ° C., the heating operation by the halogen lamp 407 e is started, and three minutes after the start of the heating operation, the surface temperature of the fixing roller 401 is measured, and the measured temperature is recorded.
【0181】図29から明らかなように、ハロゲンラン
プ407eを用いている定着ローラ401の中央部の表
面温度がハロゲンランプ407aを用いている定着ロー
ラ401の中央部の表面温度より僅かに高くなるが、他
の部位においてハロゲンランプ407eを用いている定
着ローラ401表面温度分布を示す曲線407dはハロ
ゲンランプ407aを用いている定着ローラ401の表
面温度分布を示す曲線とほぼ同じである。よって、ハロ
ゲンランプ407eを用いている定着ローラ401の表
面の通紙領域内の温度差は約5℃であり、定着性および
光沢性などについては全通紙領域でほぼ同等の評価結果
が得られることが確認されている。また、定着ローラ4
01の表面温度が定着に十分な温度に到達していること
が分かる。As is clear from FIG. 29, the surface temperature at the center of the fixing roller 401 using the halogen lamp 407e is slightly higher than the surface temperature at the center of the fixing roller 401 using the halogen lamp 407a. The curve 407d showing the surface temperature distribution of the fixing roller 401 using the halogen lamp 407e in other parts is almost the same as the curve showing the surface temperature distribution of the fixing roller 401 using the halogen lamp 407a. Therefore, the temperature difference in the sheet passing area on the surface of the fixing roller 401 using the halogen lamp 407e is about 5 ° C., and almost the same evaluation result is obtained in the fixing area and glossiness in the entire sheet passing area. That has been confirmed. Further, the fixing roller 4
It can be seen that the surface temperature of No. 01 has reached a temperature sufficient for fixing.
【0182】なお、本実施例では、端部およびその近傍
に位置する各フィラメント部432,433,434,
435,436の長さ寸法を各フィラメント部の配列順
に大きくしているが、各フィラメント部432,43
3,434,435,436の間隔を各フィラメント部
の配列順に小さくすることによって上述の効果を得るこ
とができる。In the present embodiment, the filament portions 432, 433, 434, and
Although the lengths of 435 and 436 are increased in the arrangement order of the filament portions, the filament portions 432 and 43
The above-described effect can be obtained by reducing the intervals of 3,434,435,436 in the order of arrangement of the filament portions.
【0183】〈実施例8〉次に、本発明の実施例8を図
32に基づいて説明する。本実施例は構成の異なる二種
類の定着装置を交換可能に用意し、ユーザ等がそれらの
定着装置を随時選択可能としたところが従来例と異な
る。また、本実施例は両面複写が可能な図38のような
電子写真装置と片面複写のみが可能な図35のような電
子写真装置の両方の装置について説明する。Embodiment 8 Next, Embodiment 8 of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the conventional example in that two types of fixing devices having different configurations are prepared so as to be exchangeable, and a user or the like can select the fixing device at any time. In this embodiment, both the electrophotographic apparatus as shown in FIG. 38 capable of performing double-sided copying and the electrophotographic apparatus as shown in FIG. 35 capable of performing only one-sided copying will be described.
【0184】図32においてMAは、加圧ローラ530
の表層の材質にフッ素樹脂535を用いた片面定着用の
定着装置であり、MBは加圧ローラ530’の表層の材
質にRTVシリコーンゴム533’を用いた両面定着用
の定着装置である。また、550は定着装置と一体に形
成された定着装置検知ユニットである。爪551は片面
定着用ユニットであることを示し、爪551と552を
両方有するものは、両面定着用ユニットであることを示
す。In FIG. 32, MA indicates a pressure roller 530.
Is a fixing device for single-sided fixing using a fluororesin 535 as a material of the surface layer, and MB is a fixing device for double-sided fixing using a RTV silicone rubber 533 'as a material of the surface layer of the pressure roller 530'. A fixing device detection unit 550 is formed integrally with the fixing device. The claw 551 indicates a single-side fixing unit, and a unit having both the claws 551 and 552 indicates a double-side fixing unit.
【0185】上記爪の検知は従来公知の電気式等で行え
ばよく、他にも、光検知、電流検知、抵抗検知等いかな
る方法でもよい。The detection of the nail may be performed by a conventionally known electric method or the like, and may be any other method such as light detection, current detection, and resistance detection.
【0186】カラー電子写真装置が図35の従来例のよ
うに画像形成動作として片面画像のみの形成用の場合に
は、通常、片面定着用の定着装置MAが該電子写真装置
に組み込まれる。この場合は、加圧ローラ530の表層
の材質がフッ素樹脂535であるため、該加圧ローラ5
30の寿命も長く、電子写真装置として長寿命化が達成
される。When the color electrophotographic apparatus is for forming only a single-sided image as an image forming operation as in the conventional example of FIG. 35, a fixing apparatus MA for single-side fixing is usually incorporated in the electrophotographic apparatus. In this case, since the surface layer of the pressure roller 530 is made of fluororesin 535, the pressure roller 5
30 has a long life, and a long life can be achieved as an electrophotographic apparatus.
【0187】しかし、ユーザあるいはサービスマン等が
誤って両面定着用の定着装置MBを組み込んだ場合に
は、電子写真装置の動作としては何の変更もなく、通常
の片面画像形成が行われるが、フッ素樹脂ではなくRT
Vシリコーンゴムの表層を有する加圧ローラ530’の
寿命は短くなるという問題点を有する。そこで、本実施
例においては、上記爪551,552によって装着され
た定着装置が両面定着用であることを検知し、操作パネ
ル(図示せず)等を介して誤装着であることをユーザあ
るいはサービスマン等に知らせるように設定されてい
る。However, when the user or service person mistakenly incorporates the fixing device MB for double-sided fixing, the operation of the electrophotographic apparatus is not changed at all and normal single-sided image formation is performed. RT instead of fluoroplastic
There is a problem that the life of the pressure roller 530 'having the surface layer of V silicone rubber is shortened. Therefore, in the present embodiment, it is detected that the fixing device mounted by the claws 551 and 552 is for double-sided fixing, and the user or the service detects that the fixing device is erroneously mounted via an operation panel (not shown) or the like. It is set to notify a man or the like.
【0188】一方、カラー電子写真装置が図38の従来
例のように、両面画像形成用の場合は、通常は、両面定
着用の定着装置MBが組み込まれる。このとき、爪55
1、552により両面定着用定着装置が組み込まれてい
ることを検知して、従来例で説明したような両面画像形
成が支障なく行われる。つまり、加圧ローラ530’の
表層はRTVシリコーンゴム533’で形成されている
ため、オフセットを有効に防止して良好な画像を提供で
きる。On the other hand, when the color electrophotographic apparatus is for double-sided image formation as in the conventional example of FIG. 38, a fixing device MB for double-sided fixing is usually incorporated. At this time, the nail 55
1 and 552 detect that the fixing device for double-sided fixing is incorporated, and the double-sided image formation as described in the conventional example is performed without any trouble. That is, since the surface layer of the pressure roller 530 'is formed of the RTV silicone rubber 533', offset can be effectively prevented and a good image can be provided.
【0189】しかし、本実施例装置においては二種類の
定着装置が交換可能であるため、両面コピー用の電子写
真装置であっても主に片面コピーを行うときには、例え
ばユーザの判断によって片面定着用の定着装置MAを装
着することができる。このように、定着装置MAが組み
込まれた場合は、爪551により片面定着用定着装置で
あることを検知し、両面画像形成を行わないようにす
る。これは、操作パネル(図示せず)の両面コピースイ
ッチを受付ないようにしたり、また、両面用搬送路56
1への侵入を禁止する等の手法によって行うことができ
る。このため、片面用定着装置を装着した場合に誤って
両面コピーが行われることがなく、オフセットの発生を
未然に防止できる。そして、加圧ローラ530の表層に
フッ素樹脂35を用いているので、耐久性を増加させる
ことができる。However, since two types of fixing devices can be exchanged in the apparatus of the present embodiment, even when an electrophotographic apparatus for double-sided copying is mainly used for single-sided copying, for example, a single-sided fixing device is determined by a user's judgment. Fixing device MA can be mounted. As described above, when the fixing device MA is incorporated, it is detected by the claw 551 that the fixing device is a single-side fixing device, and the double-sided image formation is not performed. This is done so as not to accept the double-sided copy switch on the operation panel (not shown),
1 can be prohibited. For this reason, when the single-sided fixing device is mounted, double-sided copying is not performed erroneously, and occurrence of offset can be prevented beforehand. Since the fluororesin 35 is used for the surface layer of the pressure roller 530, the durability can be increased.
【0190】また、意に反して片面定着用定着装置MA
が装着された場合には、上述のように両面コピー動作が
禁止されるので、ユーザあるいはサービスマン等は直ち
に誤装着を知ることができる。Also, contrary to the wishes, fixing device MA for one-side fixing
Is attached, the double-sided copy operation is prohibited as described above, so that a user or a service person can immediately know the erroneous attachment.
【0191】以上のように片面定着用定着装置MAと両
面定着用定着装置MBを検知することにより片面定着に
おいては、定着装置の長寿命化を図ることができ、両面
定着においては、加圧ローラ側へトナー像がオフセット
して不具合を発生することを防止でき、良好な両面定着
を行わせることができた。さらに、それぞれの場合にお
ける定着装置の誤装着を確実に防止することができた。By detecting the fixing device MA for single-sided fixing and the fixing device MB for double-sided fixing as described above, the service life of the fixing device can be extended in single-sided fixing. It was possible to prevent the toner image from being offset to the side and to cause a problem, and it was possible to perform satisfactory double-sided fixing. Further, erroneous mounting of the fixing device in each case could be reliably prevented.
【0192】〈実施例9〉次に、本発明の実施例9を図
33に基づいて説明する。なお、実施例8との共通箇所
には同一符号を付して説明を省略する。<Embodiment 9> Next, Embodiment 9 of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as in the eighth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted.
【0193】本実施例は定着ローラの表層の材質が実施
例8と異なる。図33において、白黒コピー用定着装置
MCの定着ローラ529の表層の材質はフッ素樹脂53
3”であり、カラーコピー用定着装置Dの定着ローラ5
29の表層の材質はRTVシリコーンゴム533を用い
ている。本実施例においても、爪551により、定着装
置MCであることを検知し、爪551、552により定
着装置MDであることを検知する。This embodiment is different from the eighth embodiment in the material of the surface layer of the fixing roller. In FIG. 33, the material of the surface layer of the fixing roller 529 of the fixing device MC for black and white copying is fluororesin 53.
3 ″, and the fixing roller 5 of the fixing device D for color copying.
RTV silicone rubber 533 is used as the material of the surface layer of No. 29. Also in the present embodiment, the claw 551 detects the fixing device MC, and the claws 551 and 552 detect the fixing device MD.
【0194】図35,38の従来例のようにカラー電子
写真装置の場合には、カラーコピー用定着装置MDが組
み込まれたことを爪551、552により検知したとき
のみ動作可能とする。すなわち、オフセットの発生し易
いシャープメルトなカラートナーの場合、定着ローラの
表層の材質として白黒コピー用定着装置MCのフッ素樹
脂ではオイルとの親和性がなくオフセットしてしまうた
めである。したがって、白黒コピー用定着装置MCが組
み込まれた場合は、操作板(図示せず)のコピースイッ
チを受付ないようにすればよい。In the case of a color electrophotographic apparatus as in the conventional examples shown in FIGS. 35 and 38, the operation is enabled only when the nails 551 and 552 detect that the fixing apparatus MD for color copying has been incorporated. That is, in the case of a sharp-melt color toner in which offset is likely to occur, the fluororesin of the fixing device MC for black-and-white copying as a material of the surface layer of the fixing roller is offset because of no affinity with oil. Therefore, when the black-and-white copy fixing device MC is incorporated, the copy switch of the operation plate (not shown) may not be accepted.
【0195】一方、白黒コピー用定着装置MCが従来公
知の白黒複写装置のような低融点でシャープメルトでは
ないトナーを用いた複写装置に組み込まれたときは、検
知によりコピー動作可能とする。On the other hand, when the black-and-white copying fixing device MC is incorporated in a copying device using a low-melting-point, non-sharp-melt toner, such as a conventionally known black-and-white copying device, the copying operation is enabled by detection.
【0196】〈実施例10〉次に、本発明の実施例10
を図34に基づいて説明する。なお、実施例8との共通
箇所については、同一符号を付して説明を省略する。<Embodiment 10> Next, Embodiment 10 of the present invention will be described.
Will be described with reference to FIG. Note that the same parts as those in the eighth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【0197】本実施例は、定着後の画像の光沢を増すこ
とのできる装置である。図34において、定着装置ME
は爪551のみで検知される図32の定着装置MAと同
様な加圧ローラの表層にフッ素樹脂を用いた片面コピー
用定着装置である。The present embodiment is an apparatus capable of increasing the gloss of an image after fixing. In FIG. 34, the fixing device ME
A fixing device for one-sided copying using a fluororesin on the surface layer of a pressure roller similar to the fixing device MA of FIG.
【0198】また、定着装置MHは爪551、552で
検知される図32の定着装置MBと同様な加圧ローラの
表層にRTVシリコーンゴムを用いた両面コピー用定着
装置である。The fixing device MH is a fixing device for double-sided copying using RTV silicone rubber on the surface of a pressure roller similar to the fixing device MB in FIG. 32 detected by the claws 551 and 552.
【0199】さらに、定着装置MFは爪552のみで検
知され、定着ローラ表層の材質及び加圧ローラの表層の
材質が定着装置Hと同様にRTVシリコーンゴムの定着
装置であって、定着温度の制御温度が200℃となるよ
うに設定された、両面コピーにおける光沢増加用の定着
装置である。このように加熱量を増加させることによ
り、トナーを良く溶かし、光沢を増すことができる。Further, the fixing device MF is detected only by the claw 552, and the fixing roller MF is a fixing device of the RTV silicone rubber in which the material of the surface layer of the fixing roller and the material of the surface layer of the pressing roller are the same as the fixing device H. This is a fixing device for increasing gloss in double-sided copying, which is set to have a temperature of 200 ° C. By increasing the heating amount in this manner, the toner can be melted well and gloss can be increased.
【0200】そして、定着装置MGは、爪なしで検知さ
れ、定着ローラ表層の材質及び加圧ローラの表層の材質
が定着装置MEと同様にフッ素樹脂となっている片面コ
ピーにおける光沢増加用の定着装置である。定着温度
は、定着装置MFと同じ200℃になるように設定され
ている。これにより、画像の光沢が増すのは定着装置M
Fと同様であるが定着装置MGは片面定着用の定着装置
である。[0200] The fixing device MG is detected without a claw, and a fixing device for increasing gloss in single-sided copying in which the material of the surface layer of the fixing roller and the material of the surface layer of the pressure roller are made of fluororesin similarly to the fixing device ME. Device. The fixing temperature is set to be 200 ° C. which is the same as the fixing device MF. Due to this, the gloss of the image is increased by the fixing device M.
Similar to F, but the fixing device MG is a fixing device for one-sided fixing.
【0201】本実施例においては、以上のような各定着
装置がユーザまたはサービスマン等により交換可能に用
意されており、画像形成動作として、片面で通常の光
沢、両面で通常の光沢、片面で光沢増加、両面で光沢増
加、の四種類を選択することができ、かつ、それぞれの
場合における誤装着を防止できる。また、定着装置M
E、MGによって長寿命化、定着装置MH、MFによっ
て両面コピーにおけるオフセットの防止が可能となっ
た。In the present embodiment, each of the above fixing devices is prepared so as to be exchangeable by a user or a service person, and the image forming operation includes a normal gloss on one side, a normal gloss on both sides, and a normal gloss on both sides. Gloss increase and gloss increase on both sides can be selected, and erroneous mounting in each case can be prevented. Further, the fixing device M
E and MG make it possible to extend the life, and the fixing devices MH and MF make it possible to prevent offset in double-sided copying.
【0202】なお、以上に説明した実施例においては、
爪551、552の有り、無しにより定着装置の検知を
行ったが、爪の数はこれに限られるものではない。さら
に、それぞれの定着装置の所定箇所にそれぞれ位置の異
なる凹部を設ける等の他の方式を用いてもよい。また、
このように定着装置の識別を定着装置に取り付けた定着
装置検知ユニットにより自動的に行う方式の他、定着装
置にシール等を付けることにより種類を識別できるよう
にして操作パネル(図示せず)等により識別信号を与え
るようにしてもよい。In the embodiment described above,
Although the fixing device is detected based on the presence or absence of the claws 551 and 552, the number of claws is not limited to this. Further, other methods such as providing concave portions having different positions at predetermined positions of the respective fixing devices may be used. Also,
In addition to the method in which the fixing device is automatically identified by the fixing device detecting unit attached to the fixing device in this manner, the operation panel (not shown) and the like can be provided by attaching a seal or the like to the fixing device so that the type can be identified. The identification signal may be given by the following.
【0203】また、各種類の定着装置を選択したとき、
操作パネル(図示せず)に表示を出してもよく、定着装
置MF、MGのような光沢増加用の場合、光沢性コピー
等の表示を行っても良い。When each type of fixing device is selected,
A display may be displayed on an operation panel (not shown), and a glossy copy or the like may be displayed in the case of increasing the gloss as in the fixing devices MF and MG.
【0204】さらに、上記実施例においては、片面・両
面・カラー・白黒・光沢増加等、数種類の検知例を示し
たが、他にも定着装置としての種類がある場合、適宜検
知手段を増やして細かく検知しても良いことは言うまで
もない。Further, in the above-described embodiment, several types of detection examples such as single-sided, double-sided, color, black-and-white, and gloss increase have been described. Needless to say, fine detection may be performed.
【0205】[0205]
【発明の効果】以上説明したように、第一の発明によれ
ば、定着用回転体及び加圧用回転体からなる回転体対を
備え、上記回転体対の少なくとも一方の回転体内部に発
熱体を用いて回転体を加熱する定着装置において、回転
体芯金の記録材通過部と端部の回転体保持部との間に、
熱伝導率が芯金に比べて低い熱遮断材を挿入すること
で、回転体軸方向に安定した熱量を供給し、記録材全面
で安定した定着性を確保できるようになると共に、定着
装置のウォームアップタイムを短縮することが可能とな
った。As described above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a rotating body pair including a fixing rotating body and a pressing rotating body, and a heating element is provided inside at least one of the rotating bodies. In the fixing device that heats the rotating body by using, between the recording material passing portion of the rotating body core metal and the rotating body holding portion at the end,
By inserting a heat insulating material having a lower thermal conductivity than the core metal, a stable amount of heat is supplied in the axial direction of the rotating body, and a stable fixing property can be secured over the entire recording material. Warm-up time can be reduced.
【0206】[0206]
【0207】次に、第二の発明によれば、片側基準の画
像形成装置の定着装置において、小サイズ通紙時には、
定着ローラ周囲で、ローラ長手方向で非基準側から基準
側へのエアフローを形成することにより、非通紙部昇温
の低減及び、非通紙部での熱を通紙部へリサイクルさせ
ることによるエネルギーの有効利用等ができるようにな
った。[0207] in the following, according to the second invention, in the fixing device of the image forming apparatus of one side reference, at the time of a small size sheet passing is
By forming an airflow around the fixing roller from the non-reference side to the reference side in the longitudinal direction of the roller, it is possible to reduce the temperature rise of the non-paper passing part and to recycle heat in the non-paper passing part to the paper part. Effective use of energy has become possible.
【0208】また、第三の発明によれば、上記ハロゲン
ランプの各フィラメント部の長さ寸法が上記回転体の中
央部から端部に向かう配列順に大きいことによって上記
ハロゲンランプから上記回転体に供給される熱量は上記
回転体の軸方向に均一になるから、上記回転体の表面温
度が定着温度に到達するまでの立ち上がり時間は短くな
り、次の転写材がニップ部に導入されるまで上記回転体
の表面温度を所定の定着温度までに均一にかつ迅速に立
ち上げることができる。According to the third aspect of the present invention, the length of each filament portion of the halogen lamp is increased in the order of arrangement from the center to the end of the rotating body, so that the halogen lamp supplies the rotating body to the rotating body. Since the amount of heat to be applied becomes uniform in the axial direction of the rotating body, the rising time until the surface temperature of the rotating body reaches the fixing temperature is shortened, and the rotating time until the next transfer material is introduced into the nip portion is reduced. The surface temperature of the body can be uniformly and quickly raised to a predetermined fixing temperature.
【0209】さらに、第四の発明によれば、上記ハロゲ
ンランプの各フィラメント部の間隔が上記回転体の中央
部から端部に向かう配列順に小さいことによって上記ハ
ロゲンランプから上記回転体に供給される熱量は上記回
転体の軸方向に均一になるから、上記回転体の表面温度
が定着温度に到達するまでの立ち上がり時間は短くな
り、次の転写材がニップ部に導入されるまで上記回転体
の表面温度を所定の定着温度までに均一にかつ迅速に立
ち上げることができる。Further, according to the fourth aspect of the present invention, the halogen lamp is supplied from the halogen lamp to the rotating body because the interval between the filament portions of the halogen lamp is smaller in the arrangement order from the center to the end of the rotating body. Since the amount of heat becomes uniform in the axial direction of the rotating body, the rising time until the surface temperature of the rotating body reaches the fixing temperature is shortened, and the rotating body of the rotating body is introduced until the next transfer material is introduced into the nip portion. The surface temperature can be raised uniformly and quickly to a predetermined fixing temperature.
【0210】そして、第五の本発明によれば、用途の異
なる複数の定着装置を交換自在に配設し、各定着装置の
識別手段を設けたので、一台の画像形成装置によって多
様化するニーズに適合した様々な画像形成が随時可能と
なり、かつ、誤動作を防止することができる。さらに、
装着した定着装置の種類を上記識別手段によって識別可
能なので、保守・交換時等における誤装着を確実に防止
できる。According to the fifth aspect of the present invention, a plurality of fixing devices having different applications are interchangeably disposed and identification means for each fixing device is provided, so that the image forming apparatus can be diversified by one image forming device. Various image formations that meet needs can be performed at any time, and malfunctions can be prevented. further,
Since the type of the mounted fixing device can be identified by the identification means, erroneous mounting at the time of maintenance or replacement can be reliably prevented.
【図1】本発明の実施例1装置の概略構成を示す断面図
である。FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of an apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1装置の定着用回転体の芯金における熱の流
れを示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a flow of heat in a core metal of a fixing rotating body of the apparatus in FIG. 1;
【図3】実施例1の実験例に使用した発熱体の配光分布
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a light distribution of a heating element used in an experimental example of Example 1.
【図4】図1装置における定着用回転体の芯金端部の肉
厚及び熱遮断材の軸方向の厚さを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a thickness of an end portion of a core of a fixing rotating body and an axial thickness of a heat insulating material in the apparatus of FIG. 1;
【図5】実施例1の実験例における定着用回転体の表面
温度の軸方向分布を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an axial distribution of a surface temperature of a fixing rotating body in an experimental example of Example 1.
【図6】実施例1の実験例における定着用回転体の記録
材通過部と端部の温度差を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a temperature difference between a recording material passage portion and an end portion of a fixing rotating body in an experimental example of Example 1.
【図7】実施例1の実験例において、図6の温度差が1
5℃となる場合の熱遮断材の厚さと熱伝導率の関係を示
す図である。FIG. 7 shows an experimental example of Example 1 in which the temperature difference in FIG.
It is a figure which shows the relationship of thickness and thermal conductivity of a thermal barrier at 5 degreeC.
【図8】実施例1に対応する従来例装置の定着用回転体
の軸方向に垂直な断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view perpendicular to the axial direction of a fixing rotating body of the conventional apparatus corresponding to the first embodiment.
【図9】実施例1に対応する従来例装置の定着用回転体
の軸方向に平行な断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view parallel to the axial direction of a fixing rotating body of a conventional apparatus corresponding to the first embodiment.
【図10】本発明の実施例2装置の概略構成を示す断面
図である。FIG. 10 is a sectional view showing a schematic configuration of an apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図11】図10装置に最大サイズの記録材が搬送され
るときの反射鏡の位置を説明するための図である。11 is a view for explaining the position of a reflecting mirror when a recording material having a maximum size is conveyed to the apparatus in FIG. 10;
【図12】図10装置に小サイズの記録材が搬送される
ときの反射鏡の位置を説明するための図である。12 is a diagram for explaining the position of a reflecting mirror when a small-sized recording material is conveyed to the apparatus in FIG. 10;
【図13】反射鏡が図12の位置にある場合の定着ロー
ラの表面温度の変化を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a change in the surface temperature of the fixing roller when the reflecting mirror is at the position shown in FIG. 12;
【図14】本発明の実施例3装置の概略構成を示す断面
図である。FIG. 14 is a sectional view showing a schematic configuration of an apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図15】本発明の実施例4の制御図である。FIG. 15 is a control diagram according to a fourth embodiment of the present invention.
【図16】実施例4の制御が行われた場合の定着ローラ
の表面温度の変化を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a change in the surface temperature of the fixing roller when the control of the fourth embodiment is performed.
【図17】実施例3並びに実施例4に対応する従来例装
置の概略構成を示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a conventional device corresponding to Embodiments 3 and 4.
【図18】図17装置における定着ローラの表面温度の
変化を示す図である。18 is a diagram illustrating a change in the surface temperature of a fixing roller in the apparatus in FIG. 17;
【図19】本発明の実施例5装置の概略構成を示す斜視
図である。FIG. 19 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
【図20】図19装置の定着ローラ上方に配設されたガ
イド板と該定着ローラとの間に形成された空間SAを説
明するための断面図である。20 is a cross-sectional view for explaining a space SA formed between a guide plate provided above the fixing roller of the apparatus of FIG. 19 and the fixing roller.
【図21】図19装置において送風手段を駆動させたと
きの定着ローラ表面上方の空気の流れと熱の流れを説明
するための図である。FIG. 21 is a view for explaining the flow of air and the flow of heat above the surface of the fixing roller when the blowing means is driven in the apparatus of FIG. 19;
【図22】本発明の実施例6装置の概略構成を示す斜視
図である。FIG. 22 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
【図23】実施例5及び実施例6に対する従来例装置の
概略構成を示す断面図である。FIG. 23 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional apparatus for Examples 5 and 6.
【図24】図23装置の加熱手段の配光分布を示す図で
ある。FIG. 24 is a view showing a light distribution of a heating means of the apparatus of FIG. 23;
【図25】本発明の実施例7装置の概略構成を示す断面
図である。FIG. 25 is a sectional view showing a schematic configuration of an apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
【図26】図26装置に用いられているハロゲンランプ
を示す構成図である。26 is a configuration diagram showing a halogen lamp used in the apparatus in FIG. 26.
【図27】図25装置に用いられる他のハロゲンランプ
を示す構成図である。FIG. 27 is a configuration diagram showing another halogen lamp used in the apparatus in FIG. 25.
【図28】図25装置に用いられるさらに他のハロゲン
ランプを示す構成図である。FIG. 28 is a configuration diagram showing still another halogen lamp used in the apparatus of FIG. 25;
【図29】図26のハロゲンランプ、図28のハロゲン
ランプ、従来のハロゲンランプが内蔵されているそれぞ
れの定着ローラの表面温度の分布を示す図である。FIG. 29 is a diagram showing the distribution of the surface temperature of each of the fixing rollers incorporating the halogen lamp of FIG. 26, the halogen lamp of FIG. 28, and the conventional halogen lamp.
【図30】実施例7に対応する従来の定着装置に用いら
れているハロゲンランプの一例を示す構成図である。FIG. 30 is a configuration diagram illustrating an example of a halogen lamp used in a conventional fixing device corresponding to a seventh embodiment.
【図31】図30装置に用いられるハロゲンランプの他
の例を示す構成図である。FIG. 31 is a configuration diagram showing another example of the halogen lamp used in the apparatus in FIG. 30.
【図32】本発明の実施例8装置における二種類の定着
装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 32 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of two types of fixing devices in an apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
【図33】本発明の実施例9装置における二種類の定着
装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 33 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of two types of fixing devices in a ninth embodiment of the present invention.
【図34】本発明の実施例10装置における四種類の定
着装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 34 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of four types of fixing devices in a tenth embodiment of the present invention.
【図35】実施例8ないし実施例10に対応する従来の
片面カラー複写が可能な画像形成装置の概略構成を示す
断面図である。FIG. 35 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional image forming apparatus capable of performing one-sided color copying corresponding to the eighth to tenth embodiments.
【図36】図35装置に用いられるトナーの温度に対す
るプランジャー降下量を示す断面図である。36 is a cross-sectional view showing a plunger lowering amount with respect to a temperature of toner used in the apparatus of FIG. 35.
【図37】図35装置に用いられる定着装置の概略構成
を示す断面図である。FIG. 37 is a sectional view showing a schematic configuration of a fixing device used in the apparatus of FIG. 35;
【図38】実施例8ないし実施例10に対応する従来の
両面カラー複写が可能な画像形成装置の概略構成を示す
断面図である。FIG. 38 is a sectional view showing a schematic configuration of a conventional image forming apparatus capable of performing double-sided color copying corresponding to the eighth to tenth embodiments.
【図39】図38装置に用いられる定着装置の概略構成
を示す断面図である。FIG. 39 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a fixing device used in the apparatus of FIG. 38;
100 定着用回転体 100a 芯金 100b RTVシリコーンゴム層(弾性体層) 101 熱遮断材 102 記録材通過部 103 端部保持部(回転体端部) 211 定着ローラ(定着用回転体) 212 加圧ローラ(加圧用回転体) 216 ヒータ(加熱手段) 220,221a 反射鏡 301 定着ローラ(定着用回転体) 302 加圧ローラ(加圧用回転体) 303 ハロゲンヒータ(加熱手段) 310 ファン(送風手段) 311 ダクト(送風手段) 401 定着ローラ 402 加熱ローラ 407a,407d,407e ハロゲンランプ 410 転写材 411 トナー像 413,414,415,416,417,418,4
19,420 フィラメント部 429,430,431,432,433,434,4
35,436 フィラメント部 451,452,453,454,455,456 フ
ィラメント部 550 定着装置検知ユニット(定着装置の識別手段) 551,552 爪(定着装置の識別手段) MA 片面定着用定着装置 MB 両面定着用定着装置 MC 白黒用定着装置 MD カラー用定着装置 ME 片面定着における通常の光沢用定着装置 MF 両面定着における光沢増加用定着装置 MG 片面定着における光沢増加用定着装置 MH 両面定着における通常の光沢用定着装置REFERENCE SIGNS LIST 100 Rotating body for fixing 100a Core metal 100b RTV silicone rubber layer (elastic body layer) 101 Heat blocking material 102 Recording material passing section 103 End holding section (rotating body end section) 211 Fixing roller (rotating body for fixing) 212 Pressure Roller (rotating body for pressing) 216 Heater (heating means) 220, 221a Reflecting mirror 301 Fixing roller (rotating body for fixing) 302 Pressure roller (rotating body for pressing) 303 Halogen heater (heating means) 310 Fan (blowing means) 311 Duct (air blowing means) 401 Fixing roller 402 Heating roller 407a, 407d, 407e Halogen lamp 410 Transfer material 411 Toner image 413, 414, 415, 416, 417, 418, 4
19,420 Filament part 429,430,431,432,433,434,4
35,436 Filament part 451,452,453,454,455,456 Filament part 550 Fixing device detecting unit (Fixing device identification means) 551,552 Claw (Fixing device identification means) MA Single-side fixing fixing device MB Double-side fixing Fixing device for MC MC fixing device for black and white MD Fixing device for color ME Normal fixing device for gloss in single-side fixing MF Fixing device for increasing gloss in double-side fixing MG Fixing device for increasing gloss in single-side fixing MH Normal fixing for gloss in double-side fixing apparatus
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 康 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 鈴木 章雄 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 竹内 達夫 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 石塚 二郎 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 成瀬 晴夫 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 加藤 基 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 校條 健 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−163784(JP,A) 特開 平1−314274(JP,A) 特開 昭63−249874(JP,A) 特開 昭63−85764(JP,A) 特開 平4−174484(JP,A) 実開 昭61−116371(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/20 G03G 15/01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yasushi Yasura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Akio Suzuki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (72) Inventor Tatsuo Takeuchi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Jiro Ishizuka 3-2-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. 72) Inventor Haruo Naruse 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Moto Kato 3-30-2, Shimomaruko 3-chome, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Ken Koshijo, Canon Inc., 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo (56) References JP-A-2-163784 (JP, A) JP-A-1-314274 (JP, A) JP-A-63-249874 (JP, A) JP-A-63-85764 (JP, A) JP-A-4-174484 (JP, A) Full-scale application Sho 61-116371 (JP, U) (58) Survey Field (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 15/20 G03G 15/01
Claims (8)
及び加圧用回転体からなる回転体対と、該回転体対の少
なくとも一方の回転体内部に配設された加熱手段とを備
えた定着装置において、上記加熱手段が配設された回転
体の芯金には、該回転体の支持部材あるいは駆動部材が
取り付けられる回転体端部と上記回転体における記録材
通過部との間に、熱伝導率が上記芯金に比較して低い熱
遮断材が挿入されており、該熱遮断材は、その熱伝導率
をλ、回転体軸方向における熱遮断材の厚さをt、芯金
の熱伝導率をλ 0 、該芯金の端部の肉厚をr 0 とすると、
100×λ/t≦λ 0 /r 0 の式を満たすように設定され
ていることを特徴とする定着装置。1. A rotating body pair comprising a fixing rotating body and a pressing rotating body having an elastic layer on a cored bar, and a heating means disposed inside at least one of the rotating bodies of the rotating body pair. In the fixing device, the core of the rotating body provided with the heating means is provided between the end of the rotating body to which the supporting member or the driving member of the rotating body is attached and the recording material passing portion of the rotating body. Is inserted with a thermal barrier material having a lower thermal conductivity than the core metal, and the thermal barrier material has a thermal conductivity
Is λ, the thickness of the thermal barrier in the axial direction of the rotating body is t,
Is the thermal conductivity of λ 0 , and the thickness of the end of the core metal is r 0 ,
It is set to satisfy the equation of 100 × λ / t ≦ λ 0 / r 0
A fixing device characterized in that is.
各種耐熱プラスチック材,各種セラミック材のいずれか
を使用することとする請求項1に記載の定着装置。 2. The heat insulating material is made of stainless steel,
2. The fixing device according to claim 1, wherein one of various heat-resistant plastic materials and various ceramic materials is used.
上記定着用回転体の軸方向端部側を基準に記録材を搬送
し定着を行う定着装置において、上記定着用回転体の外
部で空気を上記軸方向における非通紙基準側から通紙基
準側へ送る送風手段を有することを特徴とする定着装
置。3. A fixing rotating body having a heating means,
The recording material is conveyed based on the axial end of the fixing rotator
In the fixing device for performing fixing, the fixing
Air is blown from the non-paper passing reference side in the axial direction
A fixing device comprising a blowing unit for sending air to a secondary side .
転写材を挟圧搬送するためのニップ部を形成する一対の
回転体と、該回転体の内の少なくとも一方の回転体の内
部に配置され、該回転体の表面を加熱するためのハロゲ
ンランプとを備える定着装置において、上記ハロゲンラ
ンプは、上記回転体の中央部に配置されている第一のフ
ィラメント群と、該第一のフィラメント群の一方の側に
配置されている第二のフィラメント群と、上記第一のフ
ィラメント群の他方の側に配置されている第三のフィラ
メント群とを有し、上記第一のフィラメント群は互いに
間隔をおいて上記回転体の軸線に沿って配列されている
複数のフィラメント部からなり、上記第二のフィラメン
ト群は互いに間隔をおいて上記第一のフィラメント群の
一方の側から上記回転体の一方の端部に向けて該回転体
の軸線に沿って配列されている複数のフィラメント部か
らなり、上記第三のフィラメント群は互いに間隔をおい
て上記第一のフィラメント群の他方の側から上記回転体
の他方の端部に向けて該回転体の軸線に沿って配列され
ている複数のフィラメント部からなり、上記第一のフィ
ラメント群および上記第二のフィラメント群内の上記回
転体の中央部からその一方の端部に向けて配列されてい
るフィラメント部のそれぞれと上記第一のフィラメント
群および上記第三のフィラメント群内の上記回転体の中
央部からその他方の端部に向けて配列されているフィラ
メント部のそれぞれとは上記回転体の中央部に対して対
称に配置され、上記第二のフィラメント群を構成する各
フィラメント部の長さ寸法および上記第三のフィラメン
ト群を構成する各フィラメント部の長さ寸法は上記回転
体の中央部からその端部に向かう配列順に漸次に大きく
なることを特徴とする定着装置。 4. A pair of rotating bodies which rotate while being pressed against each other and form a nip for cooperating and conveying a transfer material, and at least one of the rotating bodies is provided inside the rotating body. A fixing device provided with a halogen lamp for heating the surface of the rotating body, wherein the halogen lamp includes a first filament group arranged at a central portion of the rotating body, and the first filament group. A second filament group disposed on one side of the group, and a third filament group disposed on the other side of the first filament group, wherein the first filament groups are mutually separated. The second filament group is spaced apart from each other along the axis of the rotating body, and the second filament group is spaced apart from one side of the first filament group. A plurality of filament portions arranged along an axis of the rotating body toward one end of the body, wherein the third filament group is spaced apart from each other and the other side of the first filament group. Consisting of a plurality of filament portions arranged along the axis of the rotating body toward the other end of the rotating body, wherein the rotating body in the first filament group and the second filament group From the central portion of the rotating body in the first filament group and the third filament group to the other end portion of each of the filament portions arranged from the central portion toward one end thereof. Each of the arranged filament portions is arranged symmetrically with respect to the center portion of the rotating body, and the length dimension of each filament portion constituting the second filament group and the Third length dimension of each filament portion constituting the filament group is fixing apparatus characterized by increased gradually in the arrangement order towards its end from the central portion of the rotating body.
ラメント群内の回転体の中央部からその一方の端部に向
けて配列されている各フィラメント部の長さ寸法はその
配列順に漸次に大きくなり、第一のフィラメント群およ
び第三のフィラメント群の内の上記回転体の中央部から
その他方の端部に向けて配列されている各フィラメント
部の長さ寸法はその配列順に漸次に大きくなることとす
る請求項4に記載の定着装置。 5. The length of each filament portion arranged from the central portion of the rotating body in the first filament group and the second filament group toward one end thereof gradually increases in the order of arrangement. In the first filament group and the third filament group, the length dimension of each filament portion arranged from the central portion of the rotating body to the other end portion gradually increases in the arrangement order. The fixing device according to claim 4 .
転写材を挟圧搬送するためのニップ部を形成する一対の
回転体と、該回転体の内の少なくとも一方の回転体の内
部に配置され、該回転体の表面を加熱するためのハロゲ
ンランプとを備える定着装置において、上記ハロゲンラ
ンプは、上記回転体の中央部に配置されている第一のフ
ィラメント群と、該第一のフィラメント群の一方の側に
配置されている第二のフィラメント群と、上記第一のフ
ィラメント群の他方の側に配置されている第三のフィラ
メント群とを有し、上記第一のフィラメント群は互いに
間隔をおいて上記回転体の軸線に沿って配列されている
複数のフィラメント部からなり、上記第二のフィラメン
ト群は互いに間隔をおいて上記第一のフィラメント群の
一方の側から上記回転体の一方の端部に向けて該回転体
の軸線に沿って配列されている複数のフィラメント部か
らなり、上記第三のフィラメント群は互いに間隔をおい
て上記第一のフィラメント群の他方の側から上記回転体
の他方の端部に向けて該回転体の軸線に沿って配列され
ている複数のフィラメント部からなり、上記第一のフィ
ラメント群および上記第二のフィラメント群内の上記回
転体の中央部からその一方の端部に向けて配列されてい
るフィラメント部のそれぞれと上記第一のフィラメント
群および上記第三のフィラメント群内の上記回転体の中
央部からその他方の端部に向けて配列されているフィラ
メント部のそれぞれとは上記回転体の中央部に対して対
称に配置され、上記第二のフィラメント群を構成する各
フィラメント部の間隔および上記第三のフィラメント群
を構成する各フィラメント部の間隔は上記回転体の中央
部からその端部に向かう配列順に漸次に小さくなること
を特徴とする定着装置。 6. A pair of rotating bodies that rotate while being pressed against each other and form a nip for cooperating and conveying a transfer material, and at least one of the rotating bodies inside the rotating body. A fixing device provided with a halogen lamp for heating the surface of the rotating body, wherein the halogen lamp includes a first filament group arranged at a central portion of the rotating body, and the first filament group. A second filament group disposed on one side of the group, and a third filament group disposed on the other side of the first filament group, wherein the first filament groups are mutually separated. The second filament group is spaced apart from each other along the axis of the rotating body, and the second filament group is spaced apart from one side of the first filament group. A plurality of filament portions arranged along an axis of the rotating body toward one end of the body, wherein the third filament group is spaced apart from each other and the other side of the first filament group. Consisting of a plurality of filament portions arranged along the axis of the rotating body toward the other end of the rotating body, wherein the rotating body in the first filament group and the second filament group From the central portion of the rotating body in the first filament group and the third filament group to the other end portion of each of the filament portions arranged from the central portion toward one end thereof. Each of the arranged filament portions is arranged symmetrically with respect to the central portion of the rotating body, and the distance between the filament portions constituting the second filament group and the third filament portion are arranged. Intervals of each filament portion constituting the filament group is fixing apparatus characterized by reduced gradually in the arrangement order towards its end from the central portion of the rotating body.
ラメント群内の回転体の中央部からその一方の端部に向
けて配列されている各フィラメント部の間隔はその配列
順に漸次に小さくなり、上記第一のフィラメント群およ
び第三のフィラメント群の内の上記回転体の中央部から
その他方の端部に向けて配列されている各フィラメント
部の間隔はその配列順に漸次に小さくなることとする請
求項4ないし請求項6のうちの一に記載の定着装置。 7. The spacing between the filaments arranged from the center of the rotating body in the first filament group and the second filament group to one end thereof gradually decreases in the order of arrangement. In the first filament group and the third filament group, the interval between the filament portions arranged from the central portion of the rotating body to the other end portion gradually decreases in the arrangement order. the fixing device according to one of claims 4 to 6.
上の未定着像を定着して永久画像とする定着装置を有す
る画像形成装置において、該画像形成装置は、用途の異
なる複数の定着装置が随時交換自在であり、各定着装置
を識別する手段を備えており、識別した定着装置の用途
に応じた画像形成動作を行うように設定されているを特
徴とする画像形成装置。 8. An image forming apparatus having a fixing device for fixing an unfixed image on a transfer material obtained by the operation of the image forming device to form a permanent image, the image forming device comprising a plurality of fixing devices having different purposes. applications but is freely exchanged at any time, provided with means for identifying each fixing device, identified fixing device
Is set to perform the image forming operation according to
An image forming apparatus .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4168247A JP3017604B2 (en) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | Fixing device and image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4168247A JP3017604B2 (en) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | Fixing device and image forming device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05341685A JPH05341685A (en) | 1993-12-24 |
| JP3017604B2 true JP3017604B2 (en) | 2000-03-13 |
Family
ID=15864487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4168247A Expired - Fee Related JP3017604B2 (en) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | Fixing device and image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3017604B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9323188B2 (en) | 2011-03-09 | 2016-04-26 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus for preventing deformation of continuous forms |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5273137B2 (en) | 2010-12-24 | 2013-08-28 | ブラザー工業株式会社 | Fixing device |
| JP5321577B2 (en) | 2010-12-24 | 2013-10-23 | ブラザー工業株式会社 | Fixing device |
| JP5316529B2 (en) | 2010-12-24 | 2013-10-16 | ブラザー工業株式会社 | Fixing device |
| JP5273138B2 (en) | 2010-12-24 | 2013-08-28 | ブラザー工業株式会社 | Fixing device |
| JP6131707B2 (en) * | 2013-05-15 | 2017-05-24 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus having the same |
| JP2017021325A (en) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 株式会社リコー | Fixing device, image forming apparatus |
| JP6611598B2 (en) * | 2015-12-24 | 2019-11-27 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
| JP2017227811A (en) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | 富士ゼロックス株式会社 | Fixation device and image formation device |
-
1992
- 1992-06-04 JP JP4168247A patent/JP3017604B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9323188B2 (en) | 2011-03-09 | 2016-04-26 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus for preventing deformation of continuous forms |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05341685A (en) | 1993-12-24 |
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|---|---|---|---|
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